夏治强实验四

一、实验目的与要求1、掌握海水中活性磷酸盐和活性硅酸盐的测定方法。2、了解近岸海水中营养盐含量的水平分布以及它的渐变趋势。二、实验原理1、磷钼蓝分光光度法测磷酸盐：在酸性介质中，活性磷酸盐与钼酸铵反应生成磷钼黄，用抗坏血酸还原为磷钼蓝后于882纳米波长测定吸光值。2、硅钼黄分光光度法测硅酸盐：在酸性介质中，活性硅酸盐与钼酸铵反应生成黄色化合物—硅钼黄，于380纳米波长测定吸光值。本法适用于硅酸盐含量较高的海水。三、实验的仪器与试剂1、重要仪器A：测磷酸盐：分光光度计，5cm测定池；具塞量筒50ml；刻度吸管：1、5ml；移液管50mlB：测硅酸盐：分光光度计，2cm测定池（硅含量高时）；移液吸管：5，10ml；刻度吸管：5ml；具塞比色管：50ml；2、重要试剂A：测磷酸盐：混合溶液抗坏血酸溶液磷酸盐标准使用液ρP=6.00µg/mlB：测硅酸盐：混合溶液草酸溶液100g/l硅标准使用溶液15.0µg/ml-Si四、实验操作步骤[一]、活性磷酸盐浓度测定（此步骤为本人操作）1、绘制工作曲线(1)量取磷酸盐标准使用液0、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00ml于50ml具塞量筒中，加水至50ml刻度，混匀。各浓度依次为0、0.030、…、0.240mg/l。(2)各加1.0ml混合溶液、1.0ml抗坏血酸溶液，混匀。显色5min后，注入5cm测定池中，以蒸馏水作参比，于882纳米波长处测定吸光值Ai。其中，零浓度为标准空白吸光值Ao。(3)以吸光值（Ai-Ao）为纵坐标，相应的磷酸盐浓度（mg/l）为横坐标绘制工作曲线。2、水样测定量取50ml经0.45μm微孔滤膜过滤的水样至具塞量筒中，按1、⑵、的步骤测定吸光值Aw。同时量取50ml纯水，按1—(2)的步骤测定空白吸光值Ab。3、记录与计算根据（Aw-Ab）值在工作曲线上查得水样的磷酸盐浓度（mg/l）。将所得数据2记录于附表1及附表2中。（不需进行盐误校正）[二]、活性硅酸盐浓度测定1、绘制工作曲线(1)量取硅酸盐标准使用液0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00ml于50ml具塞比色管中，加水至50ml刻度，混匀。各浓度依次为0、0.30、0.60、1.20、1.80、2.40mg/l。(2)加3.0ml混合溶液，混匀。放置5min后，加入2.0ml草酸溶液，混匀（颠倒至少6次）。显色完全且稳定时（15min），注入2cm测定池中，以蒸馏水作参比，于380纳米波长处测定吸光值Ai。其中，零浓度为标准空白吸光值Ao。(3)吸光值（Ai-Ao）为纵坐标，相应的硅浓度（mg/l）为横坐标绘制工作曲线。2、水样测定量取50ml经0.45μm微孔滤膜过滤的水样至50ml具塞比色管中，按1—(2)的步骤测定吸光值Aw。同时量取50ml纯水，按1—(2)的步骤测定空白吸光值Ab。3、记录与计算将所得数据记录于附表1及附表2中。根据（Aw-Ab）值在工作曲线上查得水样的浓度[Si]0（mg/l）。按下式计算水样中硅酸盐的浓度[Si]（mg/l）[Si]=fa·[Si]0其中fa为盐误校正因数，查下表可得，盐度1~5~10~15~20~25~28~34fa1.101.151.201.221.231.241.25五、原始数据记录3附表1「活性磷酸盐」分析工作曲线原始数据记录（紫外—可见分光光度法）测定日期：2015年11月5日仪器型号T6序号加标准使用液ml标准加入量µg浓度µg/ml换算成样品浓度或含量µg/l吸光值AiiA-0A残差di12平均10.000.0040.00420.500.2300.21831.000.4840.46242.000.9690.97053.001.4771.47264.001.9261.896备注标准使用液浓度：6µg/ml线性回归工作曲线方程：di=A-[iA-0A]。A由工作曲线方程算出。测定波长：882nm测定池光程：5cm附表2「活性硅酸盐」分析工作曲线原始数据记录（紫外—可见分光光度法）测定日期：2015年11月5日仪器型号T6序号加标准使用液ml标准加入量µg浓度µg/ml换算成样品浓度或含量µg/l吸光值AiiA-0A残差di12平均10.000.1340.13121.000.2150.21532.000.2960.29444.000.4280.42556.000.5790.57568.000.6630.646备注标准使用液浓度：15µg/ml线性回归工作曲线方程：di=A-[iA-0A]。A由工作曲线方程算出。测定波长：380nm测定池光程：2cm附表3水样品活性磷酸盐分析原始数据记录[紫外—可见分光光度法]仪器型号T6测定日期：2015年11月5日4序号样品编号采样深度m时间吸光值Aw或AsWA-bA校正系数fa样品的浓度µg/l采样分析12平均1H20.1170.1302H30.1010.1033H40.1510.1454H50.1130.1215H60.0630.0536H70.0650.0647H80.0380.0488H90.0570.0579H100.0610.049附表4水样品活性硅酸盐分析原始数据记录[紫外—可见分光光度法]仪器型号T6测定日期：2015年11月5日序号样品编号采样深度m时间吸光值Aw或AsWA-bA校正系数fa样品的浓度µg/l采样分析12平均1H21.0231.0172H30.6930.6733H40.2910.2784H50.3010.2935H60.2710.2726H70.2900.2737H80.2500.2548H90.2420.2369H100.2590.263六、实验数据的处理1、活性磷酸盐工作曲线的绘制根据实验所得数据，整理、计算可得下表：附表5「活性磷酸盐」分析工作曲线数据记录（紫外—可见分光光度法）5测定日期：2015年11月5日仪器型号T6序号加标准使用液ml标准加入量µg浓度µg/ml换算成样品浓度或含量µg/l吸光值AiiA-0A残差di12平均100000.0040.0040.00400.007720.5030.060600.2300.2180.2240.2200.014231.0060.1201200.4840.4620.4730.4690.007042.00120.2402400.9690.9700.9700.966-0.006253.00180.3603601.4771.4721.4751.471-0.027564.00240.4804801.9261.8961.9111.9070.0202备注标准使用液浓度：6µg/ml线性回归工作曲线方程：y=4.0311x-0.0077di=A-[iA-0A]。A由工作曲线方程算出。测定波长：882nm测定池光程：5cm根据上表数据，可以绘制工作曲线如下（图一）活性磷酸盐工作曲线y=4.0311x-0.0077R2=0.9995-0.500.511.522.500.10.20.30.40.50.6浓度（mg/l)吸光值（图一）2、活性硅酸盐工作曲线的绘制根据硅酸盐测定时所得的数据，整理可绘制下表：附表6「活性硅酸盐」分析工作曲线数据记录（紫外—可见分光光度法）测定日期：2015年11月5日仪器型号T6序号加标准使用液ml标准加入量µg浓度µg/ml换算成样品浓度或含量µg/l吸光值AiiA-0A残差di12平均10.000000.1340.1310.13300.01821.00150.303000.2150.2150.2150.0820.00232.00300.606000.2960.2940.2950.162-0.01144.00601.2012000.4280.4250.4270.294-0.010656.00901.8018000.5790.5750.5770.444-0.02768.001202.4024000.6630.6460.6550.5220.028备注标准使用液浓度：15µg/ml线性回归工作曲线方程：y=0.2216x+0.018di=A-[iA-0A]。A由工作曲线方程算出。测定波长：380nm测定池光程：2cm根据上表中数据，可以绘制工作曲线如下：（图二）活性硅酸盐的工作曲线y=0.2216x+0.018R2=0.990300.10.20.30.40.50.600.511.522.53浓度（mg/l)吸光值（图二）3、水样品活性磷酸盐分析数据记录根据原始数据记录，整理后可绘制如下表：（表7）附表7水样品活性磷酸盐分析数据记录[紫外—可见分光光度法]仪器型号T6测定日期：2015年11月5日序号样品编号采样深度m时间吸光值Aw或AsWA-bA校正系数fa样品的浓度µg/l采样分析12平均1H29:300.1170.1300.1230.12031.9252H39:300.1010.1030.1020.09926.4693H49:300.1510.1450.1480.14537.8804H59:300.1130.1210.1170.11430.1905H69:300.0630.0530.0580.05515.5546H79:300.0650.0640.0650.06217.2907H89:300.0380.0480.0430.04011.83378H99:300.0570.0570.0570.05415.3069H109:300.0610.0490.0550.05214.810备注：取样50ml实验测得Ab=0.003，代入后可求得Aw—Ab然后将所得数据代入工作曲线方程：y=4.0311x-0.0077即可求得各水样的磷酸盐浓度，然后填入表中4、水样品活性硅酸盐分析数据记录将各数据代入原始数据记录表，经过整理可得下表：（表8）附表8水样品活性硅酸盐分析数据记录[紫外—可见分光光度法]仪器型号T6测定日期：2015年11月5日序号样品编号采样深度m时间吸光值Aw或AsWA-bA校正系数fa样品的浓度µg/l采样分析12平均1H210:101.0231.0171.0200.8811.1042832H310:100.6930.6730.6830.5441.1527293H410:100.2910.2780.2850.1461.206944H510:100.3010.2930.2970.1581.207585H610:100.2710.2720.2720.1331.206236H710:100.2900.2730.2820.1431.226887H810:100.2500.2540.2520.1131.225238H910:100.2420.2360.2390.1001.224519H1010:100.2590.2630.2610.1221.22536备注：取样50ml实验测得Ab=0.139，代入后可分别求得各Aw—Ab然后将所得数据代入工作曲线方程：y=0.2216x+0.018从而可以求得各水样的Si0，根据实验一测得的各站点的盐度，代入Si=fa·Si0，即可求得各站点水样的真实硅酸盐浓度。最后填入表8，即为所求。七、实验结论与讨论通过上面对实验数据的处理，分别求得各水样的活性磷酸盐和活性硅酸盐的浓度，将其整理成一块，可得下表：表9表9不同水样位置及营养盐的浓度表8序号样品编号采集位置/经纬度离岸距离km深度m活性磷酸盐（mg/l）活性硅酸盐（mg/l）1H238°57.531'/117°43.042'00.03194.2832H338°57.646'/117°43.529'0.740.02652.7293H438°57.253'/117°45.287'3.350.03790.6944H538°56.795'/117°47.018'6.000.03020.7585H638°56.256'/117°48.897'8.890.01560.6236H738°55.834'/117°50.431'11.230.01730.6887H838°55.409'/117°52.062'13.