⚗️ 污水污泥中的总磷——用硫酸和硝酸混合液消解，以钼酸盐法测定正磷酸盐

理化 PN-EN 14672

概述

PN-EN 14672 涉及的是为测定磷而对污泥所作的准备，而不是测量本身。本标准规定生污泥或消化污泥完全消解的程序，并使之适合其后的磷测定；这种前处理方式可以通过定量氧化得到正磷酸盐的水溶液，从而测定磷的所有形态——即总磷——所得溶液按 EN ISO 6878、EN ISO 10304-2 或等效的经确认方法分析磷酸盐。在最后测量这一步适当稀释消解液后，方法的范围可达 50 g P/kg。

HORIZONTAL 的比较报告指出，prEN 14672 描述的是用硫酸和硝酸混合液在湿样或干样上进行的分解，而把最后测定方法的选择留待自定——并指向各测量标准。这种构造很方便（实验室使用自己已确认的方法），但要求在程序中仔细说明：检验报告中应当清楚写明采用了哪条消解路线和哪种测量方法。

最后测定的方法（EN ISO 6878）在于正磷酸根离子与含钼酸根和锑离子的酸性溶液反应，生成锑—磷钼酸络合物；该络合物用抗坏血酸还原为颜色浓重的钼蓝，其吸光度用分光光度法测量。标准指出，多聚磷酸盐和一部分有机磷化合物若被转化为对钼酸盐有反应活性的形态，也会被测到——按 EN 14672 消解之后正是如此。

实践：污泥中的磷大部分与固相结合，所以决定结果的是分解的效果——标准要求完全消解，使磷的所有形态定量氧化为正磷酸盐。称样应取自充分均质化的污泥，结果以同时测定的干物质为基准。消解后的废液含浓酸，须加以中和。

方法原理

把称取的污泥（视所采用的变体为湿样或干样）在升高的温度下用浓硫酸与浓硝酸的混合液分解，直至得到澄清的消解液——此时磷的所有形态（正磷酸盐、多聚磷酸盐、有机磷、与铁和铝结合的磷酸盐）都在水溶液中转为正磷酸盐。把消解液定量转移，稀释到已知体积，并用经确认的方法测定其中的正磷酸盐：按 EN ISO 6878，通过与钼酸盐和锑的酸性溶液反应生成锑—磷钼酸络合物，用抗坏血酸（100 g/l 溶液——10 g ± 0.5 g 抗坏血酸溶于 100 ml ± 5 ml 水）还原为钼蓝并测量吸光度；或按 EN ISO 10304-2 用离子色谱法测定。达到 50 g P/kg 的范围，是靠在最后测量之前对消解液作适当稀释。同时做一份走完整个程序的空白试验，并测定作为结果基准的干物质。

应用领域

• 拟作农业利用的污水污泥——磷作为污泥交付文件中的肥料成分
• 污水处理厂的磷平衡——化学除磷和生物除磷效果的控制
• 磷回收（鸟粪石、灰分）之前的污泥——原料含量的评估
• 沼渣和生物质——总磷与凯氏氮一并测定
• 已有经确认的磷酸盐测定方法、需要一条规范的污泥消解路线的实验室

关键参数

标准

标准编号

PN-EN 14672:2006 (EN 14672:2005 [IDT])

标准名称（波兰语）

Charakterystyka osadów ściekowych — Oznaczanie fosforu ogólnego

标准名称（英语）

Characterization of sludges — Determination of total phosphorus

分步操作程序

1. 均质化与称样

   把污泥充分均质化，并按所采用的变体取有代表性的称样（湿样或干样）。同时测定干物质，以便把结果换算到污泥的干物质上。

2. 消解

   把称样在升高的温度下用浓硫酸与浓硝酸的混合液分解，直至得到澄清的消解液。应在通风柜内进行；泡沫剧烈时起初缓慢加热。

   🌡 温度: 按分解程序

3. 转移与稀释

   把冷却后的消解液定量转入容量瓶，用水补至刻度并混匀。稀释倍数应选得使溶液中的磷浓度落在测量方法的范围内（标准的范围正是靠稀释才达到 50 g P/kg）。

4. 最后测定——分光光度变体

   在一份消解液中按 EN ISO 6878 测定正磷酸盐：加入含锑离子的钼酸盐酸性溶液（生成锑—磷钼酸络合物），用抗坏血酸还原为钼蓝，并以空白试验为对照测量吸光度。

5. 最后测定——色谱变体

   也可按 EN ISO 10304-2 用离子色谱法或用其他经确认的方法测定正磷酸盐——所作的选择须在程序和检验报告中说明。

6. 校准与空白试验

   用磷酸二氢钾溶液在与稀释后消解液相应的范围内绘制校准曲线。做一份走完整个程序的空白试验（不加样品的消解），并扣除其结果。

7. 计算与检验报告

   算出总磷的含量并以污泥的干物质为基准。在检验报告中给出消解路线（EN 14672）以及最后测定的方法，因为标准把这一选择留给了实验室。

所需设备与仪器

试剂、培养基与耗材

职业健康与安全

• 浓硫酸与浓硝酸的混合液强烈腐蚀并具有氧化性；分解只能在通风柜内进行，并戴护目镜和耐酸手套。
• 分解时产生的氮氧化物烟气有毒——没有有效通风不得作业。
• 不得把消解液与有机材料混合（有剧烈反应的危险）；稀释前先冷却，把消解液加入水中，不可相反。
• 钼酸盐和锑试剂有害——废液单独收集，不得排入下水道。
• 污水污泥是感染性材料——戴手套，避免气溶胶，工作后对工位消毒。

常见问题