Hidrológiai Közlöny 1972 (52. évfolyam)
1-2. szám - Dr. Dobolyi Elemér: Szennyvizekben levő összes foszfortartalom meghatározása
82 Hidrológiai Közlöny 1972. 1—2. sz. Dr. Dobolyi E.: Szennyvizekben levő összes foszfortartalom kloridos eljárásnál" is képződött foszformolibdén heteropolisavat redukálják aszkorbinsavval. A redukált termék az abszorpciós jellegében azonban lényegesen különbözik az ónkloridos redukcióval kapott foszformolibdénkéktől. Az aszkorbinsavas redukció szobahőfokon nagyságrendekkel lassabban játszódik le, mint az ónkloridos redukció. Az aszkorbinsav alkalmazásánál csak 100 °C körül i hőmérsékleten fejeződik be a redukció néhány perc alatt. A reakció a külső befolyásokkal szemben kevésbé érzékeny, mint az ónkloridos eljárás. A fajlagos extinkció nagyságáról és a képződött színes komplex állandóságáról közölt különböző adatok arra vezethetők vissza, hogy sok szerző figyelmen kívül hagyta azt a tényt, hogy a reakció csak magasabb hőmérsékleten játszódik le kielégítő sebességgel, és így a reakció feltételeit ligy választotta meg, hogy a heteropolisavnak csak egy része redukálódik^, 7, 11, 17, 24, 31]. A második csoport eljárásaiban [20, 26, 37] a képződött heteropolisavat aszkorbinsavval fémion jelenlétében redukálják, amely antimon, bizmut, titán vagy cirkónium lehet. A redukció ilyen feltételek között már szobahőmérsékleten is gyorsan lejátszódik. A VJTUKI Szennyvíztechnológiai Osztályának laboratóriumában valamennyi eddig leírt módszert hosszan tartó vizsgálatokban kipróbáltuk, azonban kielégítő eredményt nem kaptunk. A kialakult komplex színe olyan kevéssé volt állandó, hogy ha az extinkció leolvasását nem másodpercre azonos időkben végeztük, akkor a kalibrációs mérések pontjai sohasem estek egy egyenesre. A vizsgálati eredményeket ezen túlmenően a szennyvízben levő anyagok is olyan nagy mértékben befolyásolták, hogy azok nem voltak reprodukálhatók. Mivel a rutinelemzésre alkalmas gyors, pontos és megbízható foszformeghatározás a szennyvízvizsgálatoknál és szennyvíztisztítás-technológiáknál nélkülözhetetlen, a korábbi sikertelenségek, illetve tapasztalatok után újabb eljárást próbáltunk ki. Azt tapasztaltuk, hogy a viszonylag nagyobb koncentrációjú (0,01—20,0 mg/l) összes foszfor meghatározásánál az l-aminó-2-naftol-4-szulfonsav redukálószerként való alkalmazása ugyanazt a pontosságot eredményezi, mint az ónklorid alkalmazása, ezzel szemben a körülményes munkafeltételek betartása sokkal csekélyebb jelentőségű. A javasolt módszer előnyei: a mérési értékek jó reprodukálhatósága, a színintenzitás viszonylagos függetlensége a savkoncentrációtól, a színintenzitás állandósága több órán keresztül, és a vaslll ionok csekély zavaró hatása. (Ez utóbbinak a ferri ionos foszfáteltávolítás ellenőrzésénél van nagy jelentősége.) Az l-aminó-2-naftol-4-szulfonsav alkalmazása a foszfátmeghatározásnál nem új keletű. Fiske és Subbarow [13] már 1925-ben alkalmazta. Bartlett [4] ennek a rendszernek egy módosított alkalmazását publikálta, amely módosítás abból állt, hogy a reagens hozzáadása utáni hevítéssel a kialakult komplex szín intenzitását jelentős mértékben növelni lehet, amely aztán 820 m/í-nál abszorpciós maximumot képez, amelynek optikai sűrűsége 7,2-szer nagyobb, mint annak a színnek, amelyet közönségesen, hevítés nélkül, 660 m^-on mérnek. Az alábbi, Bartlett [4] adatain alapuló, és Hegi [18] által módosított eljárás a szennyvizekben levő összes foszfor meghatározására laboratóriumunkban már 4 éve minden igényt kielégítően bevált. Alkalmazásait minden esetre az összes oldott foszfor és az összes foszfor meghatározására korlátoztuk, mivel a eljárásban szereplő hevítés miatt az egyidejűleg jelenlevő kondenzált foszfátok, vagy szerves foszforvegyületek is rendszerint ortofoszfáttá liidrolizálnak, és ezáltal az eredményt meghamisítják. (Ha kizárólag az ortofoszfáttartalomra vagyunk kíváncsiak, akkor változatlanul a ,,KGST Egységesített Vízvizsgálati Módszerek" előírt eljárásait alkalmazzuk). 3. A javasolt munkamódszer 3.1 Reagensek és eszközök Kénsav konc. p. a. Hidrogénperoxid, 30%-os p. a. Ammoniummolibdát oldat: 50 g ammóniummolibdátot desztillált vízzel 1000 ml-re oldunk fel. A reagenst sötétben kell tartani. ANS-reagens: 15 g nátriummetabiszulfitot (Na 2S 20 5) desztillált vízzel 100 ml-re oldunk. Ehhez az oldathoz adunk 0,1 g l-aminó-2-naftol-4-szulfonsavat. (Erről a reagensről azt írják az irodalomban [18, 36], hogy a színe világos rózsaszínűtől legfeljebb a világos narancs színig terjedhet, de semmi esetre sem lehet sötétibolya. Ezzel szemben mi azt tapasztaltuk, hogy a sötétibolya színű reagens is alkalmazható. A „Reanal" nem is állít elő a sötétibolyánál világosabb színű termékeket.) A keveréket addig melegítjük, amíg az ANS oldatba megy, utána azonnal lehűtjük. Ezután 1 g kristályos nátriumszulfitot (Na 2S0 3-7 H 20) is feloldunk a keverékben. A reagenst sötétben és hidegen tartjuk, kb. egy hétig áll el. Kénsav: 1 : 4 hígítású: mintegy 300 ml desztillált vízhez 100 ml konc. kénsavat adunk. Az oldatot lehűlés után desztillált vízzel 500 ml-re egészítjük ki. Foszfát törzsoldat: 4,393 g káliumdihidrogénfoszfátot (KH 2P0 4 p. a.) desztillált vízben oldunk és 1 ml konc. kénsavat adunk hozzá, majd 1 literre töltjük fel. Az oldat 1 millilitere 1 mg foszfort tartalmaz. Kjeldahl-lombik 50 és 250 ml-es. Reagens üveg: kb. 20 ml-es, kémcső alakú, üveg dugós üvegedény. Ebbe mérjük be a hígított mintát és a reagenseket. Az üvegdugót műanyag horgászzsineggel (damil) rá kell kötni az edény re. Az edény lehet osztott is, a bemérést azonban mindenképpen pipettával végezzük. Forrkő 3.2 A nedves roncsolás kivitelezése A vizsgálandó mintából a várható foszfortartalmának megfelelő mennyiséget kell bemérni. A bemért minta lehetőség szerint 0,002—0,10 mg P-t tartalmazzon. Azokból a mintákból, amelyek nagyon kevés foszfort tartalmaznak, nagyobb menynyiséget (pl. 100 ml-t) kell bepárolni.