2种显色指示剂对植株全磷含量测定结果的影响
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摘要 2，6-二硝基酚显色指示剂在相关标准中用于磷的测定，为AR级限制出售的剧毒化学品，为找到替代显色指示剂，改用酚酞指示剂，结果表明：用酚酞指示剂进行显色，对结果没有影响，准确度和精密度都达到相关检测标准，可降低安全隐患，且试验结果准确可靠。
中图分类号 S153.1 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）22-0219-01
植株全磷是测土配方施肥项目要求必测的分析项目之一，目前没有检测植株全磷的国家标准及行业标准，当前广西普遍采用区土壤肥料工作站编写的《土壤与植株测试方法》（未公开发行）第十二章“钒钼黄吸光光度法”进行测定。该方法在检测中需用2，6-二硝基酚作为指示剂，该物质为高度危害的高毒类化学物质二硝基苯酚[1]的异构体，呈淡黄色结晶，熔点63～64 ℃，溶于沸醇、醚和氯仿，微溶于热水及冷醇，AR 级为限制出售的剧毒化学品。其中毒机制主要是直接作用于能量代谢，刺激氧化过程，抑制磷酸化过程。一旦中毒后果相当严重。因此，笔者根据实践经验，对原方法进行了部分改进，并取得了较好的效果，现将该方法介绍如下。
1 材料与方法
1.1 试验材料
供试材料为植株国家标准物质。
1.2 主要仪器设备
消煮炉、紫外分光光度计。
1.3 主要试剂
（1）钒钼酸铵溶液：25.0 g钼酸铵[（NH4）6Mo7O2・4H2O，分析纯]溶于水中，必要时可适当加热，但温度不得超过60 ℃。另将1.25 g偏钒酸铵（NH4VO3，分析纯）溶于沸水中，冷却后加入浓HNO3（分析纯）。将钼酸铵溶液缓缓注入钒酸铵溶液中，不断搅匀，最后加水稀释至1 L，贮于棕色瓶中。
（2）NaOH溶液（c=6 mol/L）：24 g NaOH溶于水，稀释至100 mL。
（3）二硝基酚指示剂（ρ=2 g/L）：0.2 g 2，6-二硝基酚溶于100 mL水中。酚酞指示剂（ρ=5 g/L）：0.5 g酚酞指示剂溶入90 mL 95%乙醇中，用乙醇定容至100 mL。
（4）磷标准溶液ρ[（P）=50 mg/L]：0.219 5 g（干燥的KH2PO4（分析纯）溶于水，加入5 mL浓HNO3，于1L容器瓶中定容。
1.4 试验方法
植物样品经H2SO4―H2O2消煮分解制备待测液，待测液中正磷酸在酸性条件下能与偏磷酸盐和钼酸盐作用生成黄色的杂聚化合物钒钼酸盐，其黄色深浅与溶液中正磷酸中磷含量在一定浓度下，滴入2，6-二硝基酚或酚酞指示剂，用6 mol/LNaOH中和至刚呈黄色或红色，加入10.00 mL钒钼酸铵试剂，用水定容（V3）。20 min后，用1 cm光径的比色槽在波长440 nm处进行测定，以空白溶液（空白溶液消煮液按上述步骤显色），调节仪器零点。
2 结果与分析
吸取50 mg/L植株磷标准液2.5 mL放入50 mL容量瓶中，加2滴2，6-二硝基酚指示剂，滴加6 mol/L NaOH中和至刚呈黄色，加入10.00 mL钒钼酸铵试剂，用水定容；吸取50 mg/L植株磷标准液2.5 mL放入50 mL容量瓶中，加1滴酚酞指示剂，滴加6 mol/L NaOH中和至刚呈红色，加入10.00 mL钒钼酸铵试剂，用水定容（V3）。用1 cm光径的比色槽在波长380～510 nm之间测定吸光度，结果见表1。
从表1可以看出，2种指示剂在不同波长下吸光度基本一致，最大吸收峰均为440 nm处，因此，利用酚酞作为指示剂对比色测定的吸光度没有影响。
2.2 2种指示剂不同放置时间对吸光度的影响
吸取50 mg/L植株磷标准液2.5 mL放入50 mL容量瓶中，加2滴2，6-二硝基酚指示剂，滴加6 mol/L NaOH中和至刚呈黄色，加入10.00 mL钒钼酸铵试剂，用水定容；吸取50 mg/L植株磷标准液2.5 mL放入50 mL容量瓶中，加1滴酚酞指示剂，滴加6 mol/L NaOH中和至刚呈红色，加入10.00 mL钒钼酸铵试剂，用水定容。
用1 cm光径的比色槽在室温下放置15～30 min之间测定吸光度，结果见表2。
从表2可以看出，2种指示剂在放置15～20 min时，吸光度均较为稳定，随着放置时间的延长，吸光度均缓慢下降。因此，采用酚酞作为指示剂与2，6-二硝基酚指示剂，两者不同放置时间对吸光度没有影响。
2.3 不同放置时间对全磷含量的影响
选择1个植株全磷国家标准物质分别以2，6-二硝基酚、酚酞作为指示剂，按技术规程进行测定，试验设计以6个试样为一组，放置时间设定为0.33、3.00、24.00、48.00、72.00、96.00、97.00、98.00、99.00 h，重复6次结果见表3、4。
由表3、4可以看出，放置时间为0.33～96.00 h时，2种指示剂测试结果均在标准值范围内，而放置时间超过96 h时，测试结果均超出标准值范围。试验结果表明，用2，6-二硝基酚或酚酞作为指示剂，待测液的稳定性较好，待测液的放置时间在96 h内，检测结果稳定、可靠。因此，用酚酞作指示剂也可以满足大批量植株样的测试要求。
2.4 改进后测试方法的精密度及准确度
选择3个植株全磷国家标准物质按改进后的测定方法进行10次测定，结果见表5。
试验结果表明，应用改进后的方法测试植株全磷，精密度为0.15%～1.25%，与标准样相比，均在标准值的允许偏差范围内；相对误差为0.03%～1.97%，获得了较高的精密度及准确度。
2.5 改进后测试方法应用结果
按照上述改进后的检测方法，对灵川县200多个植株样品进行检测，每批样品（平均30个样品为一批）做20%的平行样，插入1个国标样，加入一个已经检测过的重现样。大批量的检测结果表现重现性好，平行样合格率98.2%，重现合格率98.4%。
3 结论
试验结果表明，在植株全磷检测中，采用酚酞指示剂替代2，6-二硝基酚指示剂进行显色。对检测结果没有影响。准确度和精密度都达到相关检测标准的要求，与原方法相比，改进后的检测方法可以降低安全隐患，且检测结果准确可靠。
4 参考文献
[1] 顾友多.化学事故的技术援助数据系统[J].化工劳动卫生通讯，1995（3）：125-128.
[2] 杜森，高祥照.土壤分析技术规范[M].2版.北京：中国农业出版社，2006.
[3] 张行峰.实用农化分析[M].1版.北京：化学工业出版社，2005：195.
[4] 鲍士旦.土壤农化分析[M].3版.北京：中国农业出版社，2000：266-270.
[5] 徐昌华.化验员必读[M].5版.南京：江苏科学技术出版社，2004：369-399.