磷钼蓝光度法对市售洗衣液中磷含量的分析测定

   利用磷钼蓝光度法测定了市售洗衣液的含磷量,探讨了显色反应条件的影响并对实验条件进行了优化。测定结果检出限为0.013 g/mL,线性范围为0.194~1.24 g/mL,RSD为1.11%~1.79%,回收率为98.9%~101.5%。方法简便、快速、准确,具有一定实际意义。
  关键词 磷钼蓝光度法 洗衣液 磷
  中图分类号TQ41 文献标识码A
  
  1 问题的提出
  随着人们生活质量的提高,对个人和环境的洁净求日益提高,必然使用到越来越多的清洁用品。近年来,洗衣液以其低价高效、使用方便、不伤衣物等特性迅速成为洗衣粉的替代产品,市场销量和使用量不断上升。然而使用含磷的洗涤用品使自然水体含磷超标,水体富营养化并引发赤潮、水华等现象,破坏生态平衡,危及人类生存环境。因此,一些发达国家已禁止生产含磷洗衣粉,我国也提倡无磷洗衣粉的生产,并对洗衣粉中磷含量作严格规定。①但在洗衣液生产中尚无相关标准。因此建立相关的标准以及简单、快速、准确的测定洗衣液中磷含量的分析方法具有一定的实际意义。
  2 实验部分
  2.1 试剂与仪器
  磷标准溶液磷酸二氢钾110℃烘干2h,冷却。准确称取0.3402g,去离子水溶解,定容至250mL,得到含磷0.01mol/L的标准溶液。使用前按求梯级稀释成磷标准系列溶液。
  钼酸铵-硫酸溶液准确称取钼酸铵2.4319g,去离子水溶解,加入10mol/L浓硫酸15.8mL,定容至50mL,溶液钼酸铵0.01mol/L,硫酸3.16mol/L,pH=0.5。
  异抗坏血酸溶液准确称取0.2161g的异抗坏血酸钠,去离子水溶解,定容至100mL,得到0.01mol/L异抗坏血酸钠溶液,密封保存备用,每次配制的溶液在一天内使用,隔天重新配制。
  其它试剂包括各种还原剂、消解剂、干扰离子等均为分析纯试剂。溶液的配制按照标准方法操作。
  UV-2600A型紫外可见分光光度计(尤尼科上海仪器有限公司)
  2.2 实验方法
  试样的消解准确称取1.500g的市售洗涤剂样品,加入10mL高氯酸消解,再加入10mL过氧化氢加热至蒸干,反复处理直到样品完全呈白色固态,去离子水溶解,定容至250mL。
  钼磷蓝试液的显色准确移取一定量标准或待测溶液于25mL比色管中,加入适量钼酸铵-硫酸溶液、适量还原剂,稀释至接近刻度,摇匀,沸水浴加热一定时间后取出冷却,去离子水稀释至刻度。
  样品的测定对磷标准溶液及洗衣液试样溶液均在最优化的试验条件下进行钼磷蓝显色反应,以钼酸铵-硫酸溶液为空白参比,选用1cm比色皿在最大吸收波长630nm处测定吸光度。
  3 实验结果与讨论
  3.1 试样消解方法的选择
  经典的样品消解法中,高温马弗炉灰化法测定结果过低,这是因为在高温条件下磷化合物挥发严重。微波消解法不适合大批量检验。高氯酸-过氧化氢湿式消化法操作简单,回收率也达到实验求,同时环境影响较小,因此本文采用高氯酸-过氧化氢湿式消化法。
  3.2 显色反应条件的优化
  实验优化了溶液pH、加热时间、钼酸铵用量等显色反应条件。在pH为0~1.5范围内进行酸度影响试验,pH为0.45~0.60范围内显色效果最好。在5~35min内进行显色加热时间实验。结果如图1,加热时间25min时吸光度基本恒定。改变钥酸铵用量进行实验,结果如图2,加入钼酸铵-硫酸溶液5.0mL,即磷酸根和七钼酸铵的摩尔比12.5时,吸光度达到稳定。因此本实验选择溶液pH为0.50,显色加热时间为25min,钼酸钠溶液的用量为5mL。
  在实验条件下,分别以氯化亚锡、硫酸肼、异抗坏血酸、硼氢化钠作为显色反应还原剂。结果表明,硼氢化钠还原效果最差,可能是硼氢化钠属于选择性还原剂。硫酸肼的效果也较差,氯化亚锡和异抗坏血酸效果最好。但氯化亚锡属有毒物质,且污染环境,因此本实验选择异抗坏血酸为还原剂。
  3.3 干扰离子的影响
  在实验条件下,研究了洗衣洗中可能存在的共存离子的干扰情况,测定含磷20 g的样品,当相对误差控制在