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[摘 要]钼蓝法测磷的实验条件分析，介绍影响本方法准确度的几大因素及解决办法
[关键词]磷 钼蓝法 影响因素 解决办法
中图分类号：O613.62 文献标识码：O 文章编号：1009―914X（2013）34―0569―01
1、前言
煤中磷是有害元素之一，在炼焦时煤中磷进入焦碳，炼铁时磷又从焦碳进入生铁，当其含量超过0.05%时就会使钢铁产生冷脆性，因此，磷含量是媒质的重要指标之一。目前测磷的方法有x荧光法，钼蓝法，示波法等，x荧光法测磷准确度好但成本高，钼蓝法比色测磷，它灵敏度高，结果可靠，手续简便快速，干扰元素易于分离和消除，它适用于微量磷的分析，为各国一致采用。
2、磷钼蓝比色法的基本原理
将煤样灰化后用氢氟酸-硫酸分解，然后与钼酸作用生成杂多酸，然后用抗坏血酸还原成蓝色的磷钼酸络合物，当磷含量低时颜色和含量成正比，根据其吸光度测定其含量。
3、影响测定准确度的因素及解决办法
3.1煤灰的酸解程度
用硫酸-氢氟酸分灰时，开始要低温消化，一般在一百度左右，如果温度过高氢氟酸（沸点120）容易分解，以便氢氟酸与硅充分作用，使硅生成SiF4逸出。等白烟冒尽后再升高温度消化，使硫酸充分作用，等硫酸酐白烟开始冒而且分解物的体积减少到0.5ml左右，或成湿润的盐块时即停止加热，不要蒸干，以防磷酸盐分解变成不溶性磷氧化物，使结果偏低。
3.2煤灰中其他干扰元素的影响
3.2.1煤灰中的硅，锗，砷对磷钼蓝分光光度法的影响
磷钼蓝分光光度法是通过检测有色络合物的量来测磷含量，所以要选则合适的络合条件以消除其他干扰元素，提高络合反应选择性。
（1）选择适宜的酸度范围。
Lg a Y（H）=lg KMY -lgK'MY KMY K`MY分别为络合物的平衡常数和稳定常数，Lg a Y（H）求出的酸度为最高酸度，当超过此酸度时aY（H）值变大，K`MY值变小，反应不完全。
（2）降低其他干扰离子的浓度。
（3）改变干扰离子的价态降低其与络合物的稳定性而不形成络合物.
煤灰中的硅，锗，砷所以本实验要控制酸度为1.8mol/l，在此酸度下加入钼酸铵，只生成磷钼酸铵，然后用抗血酸还原成磷钼蓝，而砷、锗在此酸度下不与钼酸铵作用。在硫酸浓度小于1.8 mol/l，砷首先显色；小于1.2 mol/l 时锗显色，小于1 mol/l 钼酸铵本身也显色，都使结果偏高。如果大于2 mol/l，虽然砷锗不显色，但磷钼蓝显色不完全，因此随着酸度的增长磷酸与钼酸生成的磷钼酸的量逐渐减少，使结果偏低。因此必须严格控制酸度。在浓度上使含锗量要在0.14mg以下，硅1.4 mg以下，砷1.9ug以下时对显色无影响。
3.2.2煤灰中铁元素对磷钼蓝分光光度法的影响
铁含量低时没有影响，但当大量铁存在时，由于消耗一部分抗坏血酸致使磷钼酸完全被还原受影响，使结果偏低，所以当铁含量高时，要通过稀释待测溶液降低对实验的影响。
3.3 显色条件的选择
3.3.1溶液的酸度
（1）影響生成物的平衡浓度和颜色
M+HR=MR+H+ 当酸度增加时不利于反应的进行，
（2）影响络合物的组成，酸度不同，络合物的络合比不同，其颜色也不同
所以要严格控制溶液的酸度保证测量的准确度。
3.3.2显色剂的用量
M（被测组分）+ R（显色剂）=MR（络合物）为了使显色完全，一般加过多的显色剂。但显色剂不是越多越好，对于显色反应，加入太多的显色剂反而引起副反应，对测定不利。
3.3.3显色反应时间
显色络合物长时间放置颜色开始褪色，是吸光度变低，所以要尽可能快比色，不能超过四个小时。
3.3.4显色反应的温度
显色反应速度受温度的影响，温度高显色速度快，但温度过高容易分解，温度低，显色速度慢，需要的时间过长，不利于检测，所以要选择适宜的温度，一般在室温就可以。
3.4测量波长和吸光度范围的选择
3.4.1测量波长的选择
测量波长的选择为了使测定结果有较高的灵敏度，应选择被测物质最大吸收波长的光作为入射光，这成为“最大吸收原则”。这种波长光进行分析，不仅灵敏度高，而且能够减少或消除非单色光引起的对郎伯-比尔定律的偏离。
3.4.2吸光度范围的选择
从仪器测量误差的角度来看，为了使测量结果得到较高的准确度，一般应控制标准溶液和被测试液的吸光度在0.2～0.8范围内，可通过控制溶液的浓度或选择不同厚度的吸收池来达到目的。在50ml溶液中含0～0.03mg磷时符合郎伯-比尔定律，因此，要注意所取试液中磷量在此范围，浓度高时，要通过稀释，以免产生太大的误差。
3.5标准曲线的制作
在实际工作中，有时标准曲线不通过原点，造成这种情况的原因比较复杂，可能因为参比溶液，吸收池的厚度不等，吸收池位置不妥，吸收池透光面不清洁等原因所引起的，或被测物质在低浓度显色不完全，应针对具体情况进行分析找出原因，加以避免。
4、小结
总上所述，在测试中所有的影响因素都可控，只要注意每一测试步骤，都可得到准确的测试结果。
参考文献
[1] 武汉大学.分析化学[M].北京：高等教育出版社，1978.
[2] GB/T216-2003
[关键词]磷 钼蓝法 影响因素 解决办法
中图分类号：O613.62 文献标识码：O 文章编号：1009―914X（2013）34―0569―01
1、前言
煤中磷是有害元素之一，在炼焦时煤中磷进入焦碳，炼铁时磷又从焦碳进入生铁，当其含量超过0.05%时就会使钢铁产生冷脆性，因此，磷含量是媒质的重要指标之一。目前测磷的方法有x荧光法，钼蓝法，示波法等，x荧光法测磷准确度好但成本高，钼蓝法比色测磷，它灵敏度高，结果可靠，手续简便快速，干扰元素易于分离和消除，它适用于微量磷的分析，为各国一致采用。
2、磷钼蓝比色法的基本原理
将煤样灰化后用氢氟酸-硫酸分解，然后与钼酸作用生成杂多酸，然后用抗坏血酸还原成蓝色的磷钼酸络合物，当磷含量低时颜色和含量成正比，根据其吸光度测定其含量。
3、影响测定准确度的因素及解决办法
3.1煤灰的酸解程度
用硫酸-氢氟酸分灰时，开始要低温消化，一般在一百度左右，如果温度过高氢氟酸（沸点120）容易分解，以便氢氟酸与硅充分作用，使硅生成SiF4逸出。等白烟冒尽后再升高温度消化，使硫酸充分作用，等硫酸酐白烟开始冒而且分解物的体积减少到0.5ml左右，或成湿润的盐块时即停止加热，不要蒸干，以防磷酸盐分解变成不溶性磷氧化物，使结果偏低。
3.2煤灰中其他干扰元素的影响
3.2.1煤灰中的硅，锗，砷对磷钼蓝分光光度法的影响
磷钼蓝分光光度法是通过检测有色络合物的量来测磷含量，所以要选则合适的络合条件以消除其他干扰元素，提高络合反应选择性。
（1）选择适宜的酸度范围。
Lg a Y（H）=lg KMY -lgK'MY KMY K`MY分别为络合物的平衡常数和稳定常数，Lg a Y（H）求出的酸度为最高酸度，当超过此酸度时aY（H）值变大，K`MY值变小，反应不完全。
（2）降低其他干扰离子的浓度。
（3）改变干扰离子的价态降低其与络合物的稳定性而不形成络合物.
煤灰中的硅，锗，砷所以本实验要控制酸度为1.8mol/l，在此酸度下加入钼酸铵，只生成磷钼酸铵，然后用抗血酸还原成磷钼蓝，而砷、锗在此酸度下不与钼酸铵作用。在硫酸浓度小于1.8 mol/l，砷首先显色；小于1.2 mol/l 时锗显色，小于1 mol/l 钼酸铵本身也显色，都使结果偏高。如果大于2 mol/l，虽然砷锗不显色，但磷钼蓝显色不完全，因此随着酸度的增长磷酸与钼酸生成的磷钼酸的量逐渐减少，使结果偏低。因此必须严格控制酸度。在浓度上使含锗量要在0.14mg以下，硅1.4 mg以下，砷1.9ug以下时对显色无影响。
3.2.2煤灰中铁元素对磷钼蓝分光光度法的影响
铁含量低时没有影响，但当大量铁存在时，由于消耗一部分抗坏血酸致使磷钼酸完全被还原受影响，使结果偏低，所以当铁含量高时，要通过稀释待测溶液降低对实验的影响。
3.3 显色条件的选择
3.3.1溶液的酸度
（1）影響生成物的平衡浓度和颜色
M+HR=MR+H+ 当酸度增加时不利于反应的进行，
（2）影响络合物的组成，酸度不同，络合物的络合比不同，其颜色也不同
所以要严格控制溶液的酸度保证测量的准确度。
3.3.2显色剂的用量
M（被测组分）+ R（显色剂）=MR（络合物）为了使显色完全，一般加过多的显色剂。但显色剂不是越多越好，对于显色反应，加入太多的显色剂反而引起副反应，对测定不利。
3.3.3显色反应时间
显色络合物长时间放置颜色开始褪色，是吸光度变低，所以要尽可能快比色，不能超过四个小时。
3.3.4显色反应的温度
显色反应速度受温度的影响，温度高显色速度快，但温度过高容易分解，温度低，显色速度慢，需要的时间过长，不利于检测，所以要选择适宜的温度，一般在室温就可以。
3.4测量波长和吸光度范围的选择
3.4.1测量波长的选择
测量波长的选择为了使测定结果有较高的灵敏度，应选择被测物质最大吸收波长的光作为入射光，这成为“最大吸收原则”。这种波长光进行分析，不仅灵敏度高，而且能够减少或消除非单色光引起的对郎伯-比尔定律的偏离。
3.4.2吸光度范围的选择
从仪器测量误差的角度来看，为了使测量结果得到较高的准确度，一般应控制标准溶液和被测试液的吸光度在0.2～0.8范围内，可通过控制溶液的浓度或选择不同厚度的吸收池来达到目的。在50ml溶液中含0～0.03mg磷时符合郎伯-比尔定律，因此，要注意所取试液中磷量在此范围，浓度高时，要通过稀释，以免产生太大的误差。
3.5标准曲线的制作
在实际工作中，有时标准曲线不通过原点，造成这种情况的原因比较复杂，可能因为参比溶液，吸收池的厚度不等，吸收池位置不妥，吸收池透光面不清洁等原因所引起的，或被测物质在低浓度显色不完全，应针对具体情况进行分析找出原因，加以避免。
4、小结
总上所述，在测试中所有的影响因素都可控，只要注意每一测试步骤，都可得到准确的测试结果。
参考文献
[1] 武汉大学.分析化学[M].北京：高等教育出版社，1978.
[2] GB/T216-2003