微量磷的测定一般采用磷钼蓝或钼锑钪光度法。磷钼蓝是将磷酸与钼酸铵在酸性条件下生成黄色磷钼杂多酸,然后用还原剂将黄色的磷钼杂多酸还原成磷钼杂多蓝,进行测定。常用的还原剂有氯化亚锡、硫酸联氨、抗坏血酸等。用硫酸联氨和抗坏血酸作还原剂时,反应速度慢,且需沸水浴加热,操作较麻烦;用氯化亚锡作还原剂,灵敏度高,显色快,但蓝色的稳定性稍差,对酸度和钼酸铵浓度的控制要求严格;若用抗坏血酸加酒石酸锑钾作还原剂,也可以使磷钼杂多酸转化成稳定的蓝色溶液,此法称为钼锑钪法。
钼锑钪法操作实例:
森林土壤有效磷的测定
1 0.05mol/L HCl-0.025mol/L 1/2H2So4浸提法
本方法适用于质地较轻的酸性森林土壤中有效磷测定.
1.1 方法要点
以0.05mol/L HCl-0.025mol/L 1/2H2So4溶液浸提酸性森林土壤样品,使这类土壤中比较具有活性的磷酸铁、铝盐陆续被溶解释放。
1.2 试剂
① 双酸浸提剂(0.05mol/L HCl-0.025mol/L 1/2H2So4) :吸取4.0ml浓盐酸(分析纯)及0.7ml浓硫酸(分析纯)于有水的1L容量瓶中,用水稀释至标度。
② 1%高锰酸钾溶液: 1g高锰酸钾(KMnO4,分析纯)加100ml水。
③ 0.5%草酸溶液: 0.5g草酸(H2C2O4,分析纯)加水100ml。
④ 2,4-二硝基酚(或2,6-二硝基酚)指示剂:溶解0.20g2,4-二硝基酚于100ml 95%乙醇中。
⑤ 2mol/L氢氧化钠溶液: 80.0g氢氧化钠溶于水,用水定容到1L。
⑥ 0.5mol/L硫酸溶液:吸取28.0ml浓硫酸,缓缓注入于水中,用水定容至1L。
⑦ 钼锑贮存液:153ml浓硫酸,缓慢地到入约400ml水中,搅拌,冷却。另取10g钼酸铵,溶解于约60℃的300ml水中,冷却。然后将硫酸溶液缓缓到入钼酸铵溶液中,再加入100ml10.5%酒石酸锑钾溶液,Z后用水稀释至1L,避光保存。此贮存液含1%钼酸铵、2.75mol/L硫酸。
⑧ 钼锑钪显色剂:1.50g抗坏血酸溶于100ml钼锑贮存液中。此液须随配随用。
⑨ 5ppm磷标准溶液: 0.4394g在50℃烘干的磷酸二氢钾, 加100ml水,加5ml浓硫酸(防腐),用水定容到1L,浓度为100ppm磷,此溶液可以长期保存。吸取上述溶液10ml于200ml容量瓶中,加水至标度,浓度为5ppm磷标准溶液,此溶液不宜久存。
1.3 主要仪器
分光光度计; 往复振荡机 (速率每分钟150-180次) ; 容量瓶(50ml)。
1.4 测定步骤
1.4.1 待测液的制备:称取5.0g(精确到0.01g)通过2mm筛孔的风干土样于浸提瓶中。加25ml双酸浸提液剂,振荡5min,过滤,待测液供测有效磷用。同时做试剂空白试验。
1.4.2 测定:吸取待测液2-10ml于50ml容量瓶中,加1滴2,4-二硝基酚指示剂,用2mol/L氢氧化钠溶液调到黄色,然后用0.5mol/L硫酸溶液调ph到溶液刚呈微黄色。用吸管加5ml钼锑抗显色剂,用水定容到标度,摇匀。30min后,在分光光度计上用2cm光径比色皿(如含磷量较高,应用1cm的比色皿)、700nm波长比色,以空白试验溶液为参比液,调吸收值到零,然后测定待测显色液的吸收值。在工作曲线上查出显色液的磷ppm数,颜色在8h内可保持稳定。
如待测液中的棕色有机质影响比色时需脱色,步骤如下:于已有待测液的容量瓶中加1-4ml 1mol/L硫酸,加入水到15-20ml,加2滴1%高锰酸钾, 把容量瓶在电炉上加热至沸,立即取下,加1滴0.5%草酸,摇匀,等溶液颜色稳定后,若还有色,再加1滴0.5%草酸,再加热,一般加1-3滴0.5%草酸即可无色,切不可多加。
1.4.3 工作曲线的绘制:分别吸取5ppm磷的标准溶液0、1、2、3、4、5、6ml于50ml容量瓶中,与测定时同样进行显色,得0、0.1、0.2、0.3、 0.4、0.5、0.6ppm磷标准系列显色液。用0ppm磷标准系列显色液作参比,调吸收值到零,由稀到浓测标准系列显色液的吸收值。在方格纸上以吸收值作纵坐标,磷ppm数为横坐标绘制工作曲线。
1.5 结果计算
c×V×ts
有效磷( P,ppm)= ———— (1)
m 1 ×k 2
有效磷( P,mg/kg)=有效磷(P,ppm) (2)
式中:c---从工作曲线上查得显色液的磷ppm数;
V---显色液体积,50ml;
浸提液总体积(ml)
ts---分取倍数,ts=—————————;
吸取浸出液体积(ml)
K 2 ---由风干土样换算成烘干土样的水分换算系数;
m 1 ---风干土样质量,g。