基于超声辅助消解与光谱分析的水质总磷快速在线监测系统
2015-01-13魏康林
化工自动化及仪表 2015年5期
魏康林 魏 宁 陈 明
(三峡大学计算机与信息学院,湖北 宜昌 443002)
总磷即水样中所有含磷化合物中磷的含量,环境水体中的磷主要以元素磷、有机磷(即和有机团结合的磷酸盐)、正磷酸盐、缩合硫酸盐、焦磷酸盐及偏磷酸盐等形式存在,其主要来源为生活污水、化肥、有机磷农药及近代洗涤剂所用的磷酸盐增洁剂等。总磷是控制水体富营养化的重要水质监测参数,是保护水资源的饮用、游览及养殖等而必须有效监控的水质参数之一,是水环境监测的必测项目之一。
目前,总磷在线监测仪器大多采用国家标准监测方法,即过硫酸钾消解-钼酸铵分光光度法,其原理是用过硫酸钾(或硝酸-高氯酸)使水样消解,将元素磷、焦磷酸盐、偏磷酸盐及与有机物结合的磷酸盐等形式的磷全部氧化为无机正磷酸盐,正磷酸盐再与钼酸铵反应生成磷钼杂多酸,加入抗坏血酸将其还原生成蓝色络合物,用分光光度法在700nm处监测总磷含量[1]。该方法中的样品需要高温高压辅助氧化消解至少30min,监测过程复杂,耗时耗能,因此这类监测仪器一般体积大、功耗高,而且有严重的二次污染[1]。此外,就目前总磷监测的其他方法与仪器而言,如氯化亚锡还原光度法、离子色谱法及等离子体光谱-质谱仪分析等,这些方法或操作步骤冗长繁琐或干扰因素较多或所用仪器昂贵,只能在实验室进行测试,无法满足对突发性水质污染现场的水质进行快速监测的需求[2~5]。
鉴于……
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