水质分析中总磷总氮联合测定毕业论文

摘 要

在标准法中，总磷和总氮两项测定都需数小时以上的前处理过程。由于消化

条件对测试结果的影响较大,故每次样品测试必须同时做标准曲线。若两个项目分别测定,不仅耗时耗力,又因所采样品保存时间较短,需在24h内测定。本课题采用COD仪同时消化总磷和总氮，在所有试剂和条件与消化总氮的条件相同的情况下,节省一半的时间和试剂。实验中采用正交试验方案，对消解时间、消解温度、K2S2O8用量、NaOH用量等实验影响因素进行确定。根据确定的实验因素得出

本方法的测定范围，并对试样进行测定与标准法对比。实验结果表明：消解温度—120 ℃，消解时间—20min， K2S2O8（5%）=6mL，NaOH(8%)=3mL。结果表明：

该方法的本身的精密度及准确度均能达到要求，对水样的测定与标准方法对比具有很高的准确度。

联合测定 总磷 总氮

Abstract

In the standard method, the total phosphorus and the total nitrogen two

determinations both needs several hour above the front treating processes。 Because the digestion condition to tests the result the influence comparatively ，therefore each time the sample test to have simultaneously to make the standard curve。 If two projects separately determine, when consumes expends effort, and further because the sampling retention time compares the ore to need in 24h to determine。 This topic uses the COD meter simultaneously to digest the total phosphorus and the total nitrogen, with digests the total nitrogen in all reagents and the condition the condition same situation ，to save in half time and the reagent experiment uses the orthogonal experiment plan, to temperature, the K2S2O8 amount used, the NaOH amount used experiment and so on dispels the time, dispels affects the factor to carry on the determination。 Obtains this method according to the definite experimental factor the determination scope, and carries on the determination and the standard method contrast to the test specimen。 The experimental result indicated that, Dispels the temperature -120 ℃, dispels time -20min，K2S2O8 (5%)= 6mL, NaOH(8%)=3mL。The result indicated this method itself accuracy and the accuracy can meet the requirements, has the very high accuracy to the water sample determination and the standard method contrast。

Keywords：union determination，total phosphorus，total nitroge

目 录

摘 要 ...................................................................................................................................................... I ABSTRACT ................................................................................................................................................. II

第1章 绪 论 ........................................................................................................................................ 1

1.1 课题研究的目的和意义 .............................................................................................................. 1

1.2 研究现状 ..................................................................................................................................... 1

1.2.1 总磷测定 .............................................................................................................................. 1

1.2.2 总氮测定 ............................................................................................................................ 3

1.2.3 联合测定总磷总氮 .............................................................................................................. 3

1.3 拟定工作 ....................................................................................................................................... 4

第2章 实验内容及结果讨论 ................................................................................................................ 5

2.1 仪器和试剂 .................................................................................................................................. 5

2.1.1 仪器 ...................................................................................................................................... 5

2.1.2 试剂 ...................................................................................................................................... 5

2.2测定原理 ....................................................................................................................................... 6

2.2.1.标准法测定水中总磷含量 .................................................................................................. 6

2.2.2 标准法测定水中总氮 .......................................................................................................... 6

2.2.3. 联合测定水中的总氮、总磷 ............................................................................................ 6

2.3.测定方法 ...................................................................................................................................... 7

2.4 实验内容与讨论 .......................................................................................................................... 7

2.4.1.标准法测磷工作曲线 .......................................................................................................... 7

2.4.2 标准法测氮标样的工作曲线 .............................................................................................. 8

2.4.3.磷混合液的配制及其浓度的确定 .................................................................................... 10

2.4.4.氮混合液的配制及其浓度的确定 .................................................................................... 10

2.4.5 正交实验 ............................................................................................................................ 11

2.4.6 线性范围的确定 ................................................................................................................ 13

2.4.8 联合测定标准曲线绘制 .................................................................................................... 15

2.4.8 精密度的测定 .................................................................................................................... 17

2.4.9 准确度的确定（与标准法进行对比） ............................................................................ 18

2.4.10 废水水样测定 .................................................................................................................. 18

第3章 结 论 ...................................................................................................................................... 21

致 谢 .................................................................................................................................................... 22

参考文献 ................................................................................................................................................ 23

第1章 绪 论

1.1 课题研究的目的和意义

磷在自然界分布很广,与氧的化合能力较强,因此在自然界中没有单质磷。在

天然水和废水中,磷几乎都是以各种磷酸盐的形式存在。分别有正磷酸盐、缩合磷酸盐(焦磷酸盐、偏磷酸盐和多磷酸盐)和有机结合的磷酸盐(如磷脂等),存在于溶液和腐殖质粒子或水生生物中。天然水中磷酸盐含量不高。化肥、冶炼、合成洗涤剂等行业的工业废水以及生活污水中含有较大量的磷。磷是生物生长必需的元素之一。但是水体中含有过量的磷(如超过0.2mg/L),会造成水中藻类的过度繁殖,直至数量上达到有害的程度(称为富营养化),造成湖泊、河流的透明度降低,水质变坏,使水资源丧失了饮用、养殖和游览等方面的利用价值.为了保护水资源,控制水体的富营养化,我国已将总磷列为正式的环境监测项目,制订了环境质量标准和污水排放标准作为水质评价的重要指标。

大量生活污水或含氮工业废水排入水体，使水中有机氮和各种无机氮化物含

量增加，生活和微生物类的大量繁殖，消耗水中溶解氧，使水体质量恶化。湖泊，水库中含有一定量的氮，磷类物质时，造成浮游生物繁殖旺盛，出现富营养化状态。因此，总氮是衡量水质的重要指标之一。

总氮和总磷两项测定都需要数小时的高温、高压消解步骤。由于消解的温度、

时间、试剂均对消解有较大影响，而且过硫酸钾溶液不能久放，几乎每次测定都需要同时制作标准曲线，因此总磷和总氮的分别测定费时、耗力。因此，水质分析中总磷总氮联合测定方法的研究就变的非常必要了。

1.2 研究现状

1.2.1 总磷测定

（1） 标准法（钼锑抗分光光度法）

用钼锑抗分光光度法(通称磷钼蓝法) [1]测定水中总磷,其反应原理是在中性

条件下用过硫酸钾(或硝酸—高氯酸)使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐,在酸性介质中正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸,当加入还

原剂抗坏血酸后,则转变成蓝色的络合物,最后比色测定。但该法配制的显色剂抗坏血酸溶液很不稳定,使用两周后需重新配制。这不仅费时、费事、费药品试剂,而且不利于样品的批量连续分析测定。针对此问题,笔者改用一种新的配制方法,在配制好的抗坏血酸溶液中加入适量的EDTA-冰乙酸,这样配制出的试剂可以弥补以上不足,至少可稳定3个月。同时对两者进行实验研究对比,并对标准样品和受污染河水样品中的总磷作了对比测定,证明该法灵敏度、准确度、精密度及溶液的稳定性、显色效果等均比较理想。

（2）其他方法

1 消解过程 ○

在总磷的消解过程中，所采用的消解液并不是唯一的。在消解的过程中可

以采用不同的消解液进行消解。

周灵辉[2]采用螺旋口瓶盖密封消解-便携式分光光度计建立了水体总磷的

分析方法。分析结果具有较好的精密度和准确度,检出限为0.029mg/L,实际样品分析的相对标准偏差(RSD)在6.2%以下,加标回收率在92.0%―108%之间。该方法可应用于污染源的抽查和突发性水环境污染事故的现场监测。

潘平、康清蓉 、李晓[3]采用氢氧化钠熔融法消解,调节pH值,加入抗坏血

酸溶液及钼酸铵盐溶液显色15min,用30mm比色皿,以水为参比,于700nm波长处测定吸光度,求出土壤中的总磷。实验表明,样品分解完全,回收率为96.2%—

97.5%，RSD为3.1%;检出限为0.07mg/L，线性范围为0—1.00mg/L。本法简便、可靠、能够满足环境监测对土壤中总磷分析的需要。

张冬英[4]阐述了过硫酸铵消化氯化亚锡还原光度法测定地面水中总磷。并对方法的实验条件,线性范围以及精密度、准确度等进行了实验。该方法具有氧化能力强,还原剂可长期使用等优点。实验后的方法线性关系良好,精密度、准确度较高,适用于地面水中总磷的测定。

2 测定过程 ○

在总磷的测定过程中，可以采用不同的测定方法对总磷进行测定。

刘艳娟[5]通过试验,以硝酸-高氯酸体系对水样进行预处理,确定了在中性条件下以抗坏血酸为还原剂,对废水中总磷含量进行还原显色和测定的方法。结果稳定,仪器设备简单易操作,方法可靠。 陈洁，张吉荣[6]用COD消解反应器

及DR2010比色计消解测定水中总磷,操作简便,测得的数据精密度好,准确度高。

1.2.2 总氮测定

（1）标准法（过硫酸钾氧化-紫外分光光度法）

在60度以上的水溶液中过硫酸钾与水反应生成氢离子和氧。加入氢氧化钠用以中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。在120-124℃的碱性介质条件下，有过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机化合物氧化为硝酸盐。而后，用紫外线分光光度法分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度从而计算出硝酸盐氮的吸光度，而后计算总氮的含量[7]。

（2）其他方法

总氮的测定的方法有很多种，下面就列举几种不同于标准法的方法。

李自弘，张琼芬，涂学炎，舒燕，吕红梅[8]介绍了在国家标准方法碱性过硫酸钾消解紫外分光光度法，测定水质的总氮中应用16512快速消解的研究。方法应用于CWO(催化湿式氧化)处理模拟废水的总氮测定，结果满意。

秦福春 ，凤权[9]采用碱性过硫酸钾氧化—— 紫外分光光度法测定总氮所用 的消化剂K2 在220 nm处有很强的吸收峰，在消解过程中应确保其分解完全，否

则对比色测定严重干扰。通过消煮过程的方式不同，消煮时间、温度等条件的研 究，结果表明消煮温度大于120℃ ，消煮时间长于30 min，才能得到消除K2 N+ 的干扰的目的。NaOH溶液在220nm处也有吸光度，但加盐酸中和后即减弱。消 煮液的残余碱度对比色的干扰也可以同去消除。

1.2.3 联合测定总磷总氮

联合测定总氮总磷的方法根据实验条件的不同，也是多种多样的。下面是两种比较典型的测定方法。

过硫酸钾水溶液在60℃以上时发生如下反应:K2S2O8+2H2O2=KHSO4+O2+2H+

如果K2S2O8和NaOH按一定的比例混合作为水样的氧化剂,则消解反应开始时

溶液呈碱性,K2S2O8分解产生的氧(O2)将水样中不同形态的氮氧化成硝酸盐,同时

K2S2O8分解产生的H+不断中和NaOH,当NaOH被H+完全中和后溶液逐渐变成中性至

酸性。在弱酸性溶液中,K2S2O8分解产生的氧(O2)又将各种形态的磷氧化成正磷酸

盐。因此,该方法的关键是要选择一个碱度合适的K2S2O8溶液[10]。

依次准确移取一定量的磷酸盐标准使用液和硝酸钾标准使用液于50mL比色管中,加蒸馏水至25mL,再依次加入10mL5%过硫酸钾溶液和4.0mL3%氢氧化钠溶液,加塞后管口包一小块纱布并用线扎紧。将比色管置于家用压力锅中,加热至顶压阀吹气开始计时,计时30min,自然冷却,开阀放气,移去外盖。取出比色管冷至室温,加入2mL(1+9)HCl,定容至50mL,在紫外分光光度计上,用10mm石英比色皿,以新鲜无氨水作参比,分别在220nm及275nm处测定吸光度,用校正的吸光度(A=A220-2A275)绘制校准曲线。再准确移取以上剩下的25mL溶液,加入0.5mL10%

(m/v)抗坏血酸溶液混匀,30s后加1mL钼酸盐溶液,充分混匀,放置15min,用20 mm比色皿,以零浓度溶液为参比,于700nm处测量吸光度。取25mL水样或取适量水样(磷含量不超过30Lg,氮含量不超过160Lg)。按以上校准曲线绘制步骤操作,然后按校正吸光度,在校准曲线上查出相应总氮和总磷量,并以此计算出相应的水样浓度。(如试样混浊,测定总磷时,需作补偿校正,在25mL比色管中,水样定容后加入1.5mL浊度补偿液,测定吸光度,水样的吸光度应减去校正吸光度)[11]

1.3 拟定工作

（1）设计实验方案，用联合法测定水质中的总氮总磷含量；

（2）拟定采用COD快速测定仪的加热器部分作为消解器，对样品进行加盖密封消解；

（3）实验过程中需要确定的参数：加热的温度、时间、加入消解液的量（过硫酸盐和氢氧化钠）；

（4）确定该法的测定范围、测定准确度、精确度等，同国标法进行比较；

（5）对实际废水水样测定，同国标法进行比较。

第2章 实验内容及结果讨论

2.1 仪器和试剂

2.1.1 仪器

(1) 7230可见分光光度计 (30mm玻璃比色皿)

(2) 752紫外可见分光光度计 (10mm石英比色皿)

(3) COD加热器

(4) COD消解-比色管 (15mL)

(5) 高压锅(压力为1.1-1.3kg/cm2)

(6) 电炉,圆底烧瓶,冷凝管 (制无氨水装置)

(7) 25mL及50mL具塞玻璃磨口比色管

2.1.2 试剂

(1) 无氨水

(2) 碱性过硫酸钾溶液

(3) HCI （1+9）

(4) 硝酸钾标液（10mg/L）

(5) 10％(m/v)抗坏血酸溶液

(6) 钼酸铵溶液

(7) 磷酸盐标液(2.00mg/L)

(8) 过硫酸钾溶液（5％）

(9) 氢氧化钠溶液（2％）

(10) 氮混合液（由氯化铵、亚硝酸钠、迭氮钠、L-谷氨酸组成）

(11) 磷混合液（由叉磷酸、三元磺酸、高效缓冲阻垢剂组成）

2.2测定原理

2.2.1.标准法测定水中总磷含量

用钼锑抗分光光度法(通称磷钼蓝法)测定水中总磷,其反应原理是在中性条件下用过硫酸钾(或硝酸—高氯酸)使试样消解,将所含磷全部氧化为正磷酸盐,在酸性介质中正磷酸盐与钼酸铵反应,在锑盐存在下生成磷钼杂多酸,当加入还原剂抗坏血酸后,则转变成蓝色的络合物,最后比色测定。

2.2.2 标准法测定水中总氮

在60℃以上的水溶液中过硫酸钾按如下反应式分解，生成氢离子和氧。

K2S2O8+H2O→2KHSO4+1/2O2

KHSO4→K++HSO4-

HSO4--→H++SO42-

加入氢氧化钠用以中和氢离子，使过硫酸钾分解完全。

在120-124℃的碱性介质条件下，有过硫酸钾作氧化剂，不仅可将水样中的氨氮和亚硝酸盐氧化为硝酸盐，同时将水样中大部分有机化合物氧化为硝酸盐。而后，用紫外线分光光度法分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度，按A=A220-2A275从而计算出硝酸盐氮的吸光度，而后计算总氮的含量。

2.2.3. 联合测定水中的总氮、总磷

水中含氮化合物在碱性过硫酸钾溶液中、高温下氧化分解转化为亚硝酸盐氮，用紫外光度计测定吸光度，其数值与总氮浓度成正比。

水中含磷化合物在酸性过硫酸钾溶液中、高温下氧化分解，转化成正磷酸盐，与钼酸铵反应，在还原剂氯化亚锡的作用下生成钼蓝，其吸光度数值与正磷酸盐浓度成正比。

过硫酸钾水溶液在60℃时可分解产生H+和O2

K2S2O8+2H2O→2KHSO4+2H++O2

由方程式可知，1moLK2S2O8可分解产生2moLH+和1moLO2。如果将等物质量的

K2S2O8和NaOH混合液作为水样消解的氧化剂，则消解反应开始时，溶液呈碱性。

由于K2S2O8分解产生的氧将水中的含氮化合物氧化成硝酸盐，同时，K2S2O8分解产

生的H+不断中和NaOH，因此当NaOH被H+完全中和后，溶液逐渐变成酸性。在酸性溶液中，K2S2O8分解产生的氧又将含磷化合物氧化成正磷酸盐。故把等物质量

的K2S2O8和NaOH混合溶液作为氧化剂加入样品溶液中，于高压锅（120℃）内加

热0.5h，它能依次完成总氮、总磷的全部消解过程，消解后溶液的pH约为2。

2.3.测定方法

(1).标准法测定水中总磷

具体测定方法参照文献[1]。

(2).标准法测定水中总氮

具体测定方法参照文献[1]。

(3).联合测定水中的总氮、总磷

本次实验我们采用了COD加热器作为消解器对消解液进行消解。步骤如下： a. 在一个15mL消解-比色管中加入2mL氮混合液,1.5mL磷混合液，再加入6mL 过硫酸钾溶液（5％）和3mL氢氧化钠溶液（2％）。

b.把消解-比色管放入COD加热器中在120℃下消解20min，取出冷至室温。 c.将消解液移入25mL比色管中，加无氨水稀释至刻度。

d.另取一个比色管移取12.5mL消解液。

e.在一个比色管中加入（1+9）HCI 1mL摇匀。用752紫外可见分光光度计分别在220nm和275nm波长下测定吸光度从而测氮的浓度。用新鲜无氨水作参比。

f. 在另一个25mL比色管中加入0.25mL抗坏血酸，摇匀，再加入0.5mL目酸铵溶液，摇匀，放置15min显色。用7230可见分光光度计在700nm波长下测定吸光度，从而测磷的浓度。以零浓度溶液为参比。

2.4 实验内容与讨论

2.4.1.标准法测磷工作曲线

总磷的测定是将磷酸盐标准使用液用高压锅加热到120℃时，并控制此温度下30min后，停止加热，待压力表指针降为零后，取出放冷。 冷却后，向比色管中加入1mL110%（m/v）抗坏血酸溶液混匀，30s后加2mL钼酸盐溶液充分混匀，

放置15min。然后用30mm比色皿，于700nm波长处，以零浓度溶液做参比,测量其吸光度。结果如图2-1和表2-1所示。

图2-1 磷的工作曲线

y=1.4375x-0.0041

R=0.9998

表2-1 磷的工作曲线

由图2-1和表2-1可知：由磷标样的浓度在0.02-0.6（mg/L）和其对应的吸光度所做的工作曲线显示相关系数较好，满足实验要求。

2.4.2 标准法测氮标样的工作曲线

总氮的测定是将硝酸钾标准使用液先加入5mL碱性过硫酸钾，然后用高压锅加热到120℃时，并控制此温度下30min后，停止加热，待压力表指针降为零后，

取出放冷。冷却后，向比色管中加入1mL（1+9）HCl,然后用10mm石英比色皿，于220nm及275nm波长处，以新鲜的无氨水做参比,测定其吸光度。结果如图2-2和表2-2所示。

图2-2 氮的工作曲线

y=0.204x+0.0148

R=0.9988

表2-2 氮的工作曲线

由图2-2和表2-2可知：根据氮标样的浓度在0-3.2（mg/L）和其对应的吸光度所做的工作曲线显示相关系数较好，满足实验要求。

2.4.3.磷混合液的配制及其浓度的确定

(1) 磷混合样的配制

将叉磷酸，三元磺酸，高效缓释阻垢剂分别稀释500倍，100倍，100倍。然后各取三种溶液1mL于200mL的容量瓶中稀释至刻度。该磷混合溶液的浓度约为5mg/L。

(2) 浓度的确定：在配好的磷混合样中取1.5mL于25mL的比色管中，以下按照标准曲线的绘制步骤进行显色测量。数据如表2-3。

表2-3 磷混合液的浓度的确定

对表2-3中的数据进行处理，得到磷混合液的浓度为5.084mg/L。

2.4.4.氮混合液的配制及其浓度的确定

(1) 氮混合样的配制：分别取氯化铵20g,亚硝酸钠25g,迭氮钠8g，L-谷氨酸50g溶于1000mL容量瓶中定容。然后取1mL该溶液溶于1000mL的容量瓶中稀释至刻度。该氮混合溶液的浓度约为20mg/L。

(2) 浓度的确定：在配好的氮混合样中取2mL于25mL的比色管中，以下按照标准曲线的绘制步骤进行显色测量。

表2-4 氮混合液的浓度的确定

对表2-4中的数据进行处理得到氮混合液的浓度为11.532mg/L。

2.4.5 正交实验

在氮磷的联合测定过程中为确定实验试剂K2S2O8，NaOH的用量，消解温度及消解时间，采用正交法确定实验方案。此方法的每组数据极具代表性，能更准确的确定实验结果，实验因素参见表2-5。

表2-5 实验因素

注：A-消解温度（℃） B-消解时间（min） C-K2S2O8（mL） D-NaOH(mL）

）

此正交方案采用3（4（即四因素三平行）确立制表，正交试验方案参见表2-6。

实验根据N，P联合测定的方法依次进行实验。其结果及极差法的数据处理如表2-6。

表2-6 影响因素正交实验表

本次试验采用COD仪对样品进行消解。按表2-6中1—9的序号分别计算出对应条件下的磷和氮的浓度值，同时对测定结果进行极差分析，结果见表2-7。

表2-7 正交实验数据表及最佳实验条件的确定

a.在15mL消解-比色管中加入2mL废水水样，再加入6mL 过硫酸钾溶液（5％)和3mL氢氧化钠溶液（2％）。

b.把消解-比色管放入COD加热器中在120℃下消解20min，取出冷却至室温。

c.将消解液移入25mL比色管中，加无氨水稀释至刻度。 d.另取一个比色管移取12.5mL消解液。

e.在一个比色管中加入1mL HCI(1+9)摇匀。用752N型紫外可见分光光度计分别在220nm和275nm波长下测定吸光度，从而测定水样中氮的浓度(用新鲜无氨水作参比)。

f.在另一个25mL比色管中加入0.25mL抗坏血酸摇匀，再加入0.5mL钼酸铵溶液摇匀，放置15min。用7230可见分光光度计在700nm波长下测定吸光度，从而测定水样中磷的浓度(以零浓度溶液作为参比)。

根据实验最终确定的以COD仪作为消解器的实验条件是： A：消解时间—20min B: 消解温度--120℃ C：过硫酸钾—6mL D：氢氧化钠—3mL

2.4.6 线性范围的确定

方法准确度的测定能更好的反映出该方法的测定范围，以确保测定结果的真实、可靠。本课题以COD仪作为消解器，采用正交实验所确定的实验条件，分别在最佳的条件下，取不同量的氮和磷的混合水样进行联合测定，以确定该方法所能达到的实验范围，实验结果见表2-8。

表2-8 氮、磷混合液的加入量

根据氮、磷的联和测定分别测定其吸光度。数据如2-9。

表2-9 磷线性范围的确定

因为磷混合液的浓度为0.7（mg/L）时，其对应的吸光度偏差太大，所以除

去磷混合液的浓度为0.7（mg/L）这一点作工作曲线如图2-3所示。

图2-3 磷线性范围的确定

y=1.7782x-0.0745

R=0.9499

由图2-3可知磷混合液的浓度在0-0.6mg/L内线性关系很好。由此确定磷的线性范围为0-0.6mg/L。

表2-10 氮线性范围的确定

对氮混合液的浓度和吸光度作工作曲线，可以得到多个工作曲线，对比这些工作曲线可以得出氮混合液的线性关系。如图2-4所示。

图2-4 氮线性范围的确定

y=0.1919x-0.0089 R=0.9907

由图2-4可知氮混合液的浓度在0-2.4mg/L内线性关系很好。由此确定氮的线性范围为0-2.4mg/L。

在实际水样的测定过程中，应对水样中的总磷和总氮的浓度有一定的了解。在对水样的测定前，可将其进行一定比例的稀释，这样即能达到实验方法的测定范围，又能准确的测定出试样的结果。不同的测定方法有不同的测定范围，确定出相应方法的测定范围，有利于方法的使用和进一步的改进。本法中氮的测定范围与标准法比较虽然较小，但是准确度较高，并且实验操作简便。

2.4.8 联合测定标准曲线绘制

在线性范围之内，取适量硝酸钾标液和磷标液在最优条件下进行总氮总磷联合测定，以下按联合测定方法的步骤进行测量，并绘制总氮和总磷的标准曲线。其结果如图2-5和图2-6所示。

图 2-5 联合测定中总氮标准曲线

y=0.2347x+0.0016

R=0.9999

由回归线性方程求出相关系数R=0.9999。这表明相关性非常好，测定结果令人满意。

图 2-6 联合测定中总磷标准曲线

y=1.4467x+0.0026

R=0.9997

由回归方程求出相关系数R=0.9997。这说明相关性好，测定结果令人满意。 综上所述，在总氮总磷联合测定在最佳条件下的线性范围内线性关系好，具有可靠性，可实际应用。

2.4.8 精密度的测定

精密度简称精度，指在某一个量的多次观测中，各观测值之间的离散程度，若观测值非常集中则精度高；反之则低。采用COD仪作为消解器，对水中的总氮总磷进行联合测定，取磷标准样2mL（0.4mg/L），氮标准样2.5mL（2mg/L）和磷标准样1mL（0.2mg/L），氮标准样1.5mL（1.2mg/L）, 并在最佳条件下进行氮和磷的联合测定。每一标准试样同时测定10组平行数据 。测定出氮和磷的吸光度，同时确定实验方法的精密度。测定结果见表2-11。

表2-11 氮、磷的精密度的测定

由表2-11可知，在本方法的测定范围内（即氮的测定范围为0-2.4mg/L,磷的测定范围为0-0.6 mg/L），随即抽取两组氮和磷标准样的测定结果的精确度很好，磷可达到±1.5%，氮可达到±1.5%左右，远小于±5%的实验要求。

2.4.9 准确度的确定（与标准法进行对比）

准确度的确定可以更好的与标准方法进行对比，用以确定该方法的优缺点。采用COD仪作为消解器，对水中的总氮总磷进行联合测定，取磷标准样2mL（0.4mg/L），氮标准样2.5mL（2mg/L）和磷标准样1mL（0.2mg/L），氮标准样1.5mL（1.2mg/L）, 并在最佳条件下进行氮和磷的联合测定。每一标准试样同时测定10组平行数据 。测定出氮和磷的吸光度，同时确定实验方法的准确度。测定结果见表2-12。

表2-12 氮、磷的准确度的测定

由上述数据可以看出，在最佳条件下联合测定总氮总磷方法的准确度较好

2.4.10 废水水样测定

取七个水样：分别为在A2/O工艺条件下的厌氧段中取的三个水样（不同时间内），厌氧段出水，好氧段出水，生活污水，工业废水。取适量水样（每个水样作两个平行样）在最优条件下进行总氮总磷联合测定，测定结果同标准法进行比较。

表 2-13 水样测定结果及数据处理

由表2-13计算出七个水样联合测定的相对误差，计算结果如表2-14所示。

表 2-14 联合测定相对误差

由表2-14可以看出，联合测定方法的相对误差都小于5%。这充分说明了总氮总磷联合测定方法的可行性。该法将配制两条标准系列、两次高压消解变为配制一条标准系列、一次消解，大大减少了工作量和时间。

第3章 结 论

本文针对水质分析中总磷总氮联合测定方法，较系统的研究了以COD仪作为消解器的联合测定方法，并对其影响因素进行了分析，对该方法的准确度和精密度进行了测定。研究结论如下：

1. 讨论了以COD仪作为消解器联合测定总磷、总氮的测定法的影响因素主要有：消解时间、消解温度、NaOH溶液用量、K2S2O8溶液用量。

2. 采用正交实验确立实验最佳条件为：消解温度—120 ℃，消解时间—20min，K2S2O8(5%)=6mL，NaOH(2%)=3mL。

3. 通过对氮和磷的混合水样进行联合测定，确定了该法的测定范围:磷的测定范围0—0.6mg/L,氮的测定范围0—2.4mg/L。该法应用到实际生产当中，如试样的总磷、总氮含量超出测定范围可先将试样进行相应的稀释处理，以达到测定的准确、真实性。 4.精密度的测定

从实验结论可以看出，该测定方法磷和氮的相对标准偏差均为 1.5%左右，在测定范围内的偏差均小于试验要求的5.00%。可见本测定方法的精密度远高于试验要求的实验范围，具有极高的适用价值，也近一步验证了试验因素的正确性，以及方案确立的可靠性。 5.准确度的确定

通过对不同浓度试样的对比分析，可以认为采用COD仪作为消解器对总磷、总氮进行联合测定在准确度方面与标准法分别测磷和测氮具有可比性。本方法得到磷的相对误差为0.005，氮的相对误差为0.025。本方法测定结果准确，与标准法相比具有省时省力的优点。 6. 水样的测定

对水样的测定结果显示出，该方法的准确度较高，与标准法可比性较强。该方法能达到标准法测定的精度和准度，与标准法相比该方法具有操作简单，测定时间短等优点。

致 谢

首先要感谢的是本次课题的指导教师：鲁敏老师。我十分幸运的选择了本课题：水质分析中总氮总磷联合测定方法的研究，并且得到老师的精心指导，使得顺利的完成了课题的实验部分。在实验过程中老师们给予我耐心、细致的指导，及时纠正了我许多在实验过程中的不规范操作和错误的试验思路和想法，使得实验能够按时高效的完成。使我深刻体会到了人民教师的神圣，在此我表示深深的谢意！在实验过程中还得到了孙旭辉老师，刘景明老师，施云芬老师，杨震老师等其他我至今还不知道姓名老师的关心和指导，在此表示衷心的感谢！在实验操作及药品的称量过程中，还得到了数位研究生师哥、师姐的帮助，使得我深刻的感受到了电院学子的优秀学风和高尚的人品。

在此我再次向给予我指导、关心和支持过的老师和师哥、师姐们表示衷心的感谢！是你们使我深深的感受到作为一名电院学子的骄傲和自豪。

参考文献

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