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磷作为水生物生长不可缺少的物质,在整个生物过程扮演很重要的角色。水中所含磷的浓度决定着水体质量,太高会使得藻类疯长甚至导致富营养化。随着经济的不断发展,大量未经处理的工农业污水被直接排入河水中,使得总磷浓度超过了标准含量,导致水污染甚至危害着动植物的生存。因此准确监测水中总磷浓度及时控制磷含量成为水环境保护的首要任务。离子选择电极具有选择性好、操作简单、成本效益高而且易小型化、适合实时测量等优点,并逐渐被大量用于测量磷酸盐浓度的研究。本文在敏感物质金属钼的基础上开发了一种新型电极,并用于磷的测量,主要研究成果如下:(1)研究了一种基于钼的磷酸根离子选择电极,电极测量磷酸一氢根(2-4HPO)的原理是通过钼在碱性条件下与2-4HPO反应来实现的。实验结果显示钼电极在溶液pH值为8.5条件下对磷酸氢二钠(42HPONa)在/10-10Lmol1-5-线性范围内响应斜率可以达到?/5.026.9-decm V(近能斯特Nernst斜率);检测下限达到/109.1Lmol-6?;响应时间小于50s;在连续测量中响应电位标准偏差为2mV;在不同浓度待测溶液的往复测量中电位标准偏差均小于2m V;而且除了-OH对测量有一定的影响外,钼电极对2-4HPO有很好的选择性。测量数据显示该电极至少可以使用三个月。电极制造工艺简单而且廉价,适用于水中磷酸盐的定量分析。(2)根据2-4HPO离子浓度(即磷酸盐分布系数)以及钼电极测量电位所受p H的影响,将分布系数和p H线性补偿项引入Nernst方程,建立磷酸根离子选择电极的测量模型,以克服p H对电极测量的影响。实验结果显示电极对42HPONa溶液在2-4HPO对应/10-10Lmol-1-6的线性范围内响应斜率可以达到/5.032.24-?decm V,检测下限达到/1017.1Lmol-6?,并表现出很好的线性响应特性。电极能满足磷酸盐离子的测量要求,可以用于实际水样中磷含量的在线监测。(3)针对传统总磷在线分析技术测量复杂且需要昂贵设备和使用化学试剂等缺点,研究采用实验室已有的基于3/OUV的氧化消解技术与基于钼的磷酸根离子选择电极相结合来解决,通过建立的模型优化测量效果。实验发现基于3/OUV的氧化消解技术消解后的溶液主要呈现酸性,不满足钼电极的碱性测量要求,需要采用电解自来水来调节消解溶液p H值。实验结果显示p H调节的高低对电极的测量效果有很大的影响,需要根据实际测量需求选择p H的调节值,当pH值调节整体高于7.5的情况下,电极在/109.7-1068.2Lmol-5-6??范围内达到/5.026.092-?decm V的近Nernst斜率,检测下限为/1068.2Lmol6-?;pH值调节整体低于7后,电极响应斜率降低为/0.524.622-?decm V,但线性范围变宽到/101.01-101.14Lmol-4-6??,检测下限也随之降低到/1014.1Lmol-6?。与此同时,实验发现p H调节在不同浓度下添加的电解自来水体积不同,需要依据溶液p H值来决定。