I fosfati sono presenti nell’acqua potabile ma possono essere rinvenuti nelle acque di fiumi, laghi o nell’acqua di mare a causa dell’inquinamento da detersivi, concimi, antiparassitari o scarichi urbani o industriali. La loro presenza, specie se in misura eccessiva, può portare al fenomeno dell’eutrofizzazione ovvero alla proliferazione di alghe microscopiche che non vengono smaltite dai consumatori primari con aumento del consumo globale di ossigeno che può portare alla morte dei pesci.
eutrofizzazione
Se nelle acque sono presenti troppi ioni fosfato, le alghe e le erbacce crescono rapidamente e potrebbero soffocare il corso d’acqua consumando grandi quantità di prezioso ossigeno disciolto, cosa che accade quando, in assenza di fotosintesi, le alghe e le piante muoiono e vengono consumate dai batteri aerobici. Il risultato potrebbe essere la morte di molti pesci e organismi acquatici, non a causa dell’elevata presenza di fosfati ma a cause dall’impatto che i fosfati hanno sulla crescita delle alghe e il conseguente calo dell’ossigeno disciolto.
La determinazione dei fosfati può essere effettuata per via spettrofotometrica usando una lunghezza d’onda di 650 nm.
Reagenti per la determinazione dei fosfati
- Eptamolibdato di ammonio tetraidrato. Viene preparata una soluzione in cui vengono fatti solubilizzare 25 g di eptamolibdato di ammonio tetraidato (NH4)6Mo4O24 ∙ 4 H2O in 175 mL di acqua deionizzata. Una seconda soluzione viene preparata aggiungendo 280 mL di acido solforico concentrato a 400 mL di acqua purificata e si aspetta che si raffreddi. A questa soluzione viene aggiunta la soluzione di eptamolibdato di ammonio e si diluisce fino al volume di 1 L.
- Cloruro di stagno (II). Viene preparata una soluzione solubilizzando 2.5 g di cloruro di stagno (II) biidrato SnCl2∙ 2 H2O in 100 mL di glicerolo.
- Soluzione standard contenente di ione fosfato. Per preparare questa soluzione si solubilizzano 0.286 g di potassiodiidrogeno fosfato KH2PO4 in 1.0 L di acqua. Tale soluzione contiene 200 mg/L di ione PO42-. Infatti moli di KH2PO4 = 0.286 g/136.086 g/mol=0.00210 = moli di PO43-. Massa di PO43- = 0.00210 mol ∙ 94.97 g/mol =0.200 g = 200 mg.
Metodica per la determinazione dei fosfati
Si prelevano 100 mL di questa soluzione e si diluiscono fino a 1 L e si ottiene una soluzione contenente 20 mg/L di ione fosfato.
Preparazione delle soluzioni a diversa concentrazione a partire dalla soluzione standard contenente 20 mg/L di ione fosfato
1.0 mg/L. Si prelevano 2,00 mL della soluzione standard in cui sono contenuti 20∙2/1000 = 0.040 mg e si diluisce fino a 40 mL ottenendosi la soluzione a concentrazione 0.040 mg/0.040 L = 1.0 mg/L
2.0 mg/L. Si prelevano 4.00 mL della soluzione standard e si diluisce fino a 40 mL
3.0 mg/L. Si prelevano 6.00 mL della soluzione standard e si diluisce fino a 40 mL
4.0 mg/L. Si prelevano 8.00 mL della soluzione standard e si diluisce fono a 40 mL
5.0 mg/L. Si prelevano 10.0 mL della soluzione standard e si diluisce fino a 40 mL
25 mL di acqua purificata vengono messi in una beuta
Di ciascuna soluzione preparata e della soluzione incognita si utilizzano 25 mL procedendo come segue.
Aggiungere 1.00 mL della soluzione di molibdato di ammonio e aggiungere due gocce della soluzione di cloruro di stagno (II) e mescolare.
La presenza del fosfato viene rivelata da una colorazione blu di blu di molibdeno che si sviluppa in 5 minuti circa dovuta alla riduzione del fosfomolibdato di ammonio con il cloruro di stagno (II). Dopo 5-10 minuti da quando si è sviluppata la colorazione blu effettuare la misura dell’assorbanza per ciascuna delle cinque soluzioni, della soluzione incognita e del bianco che darà assorbanza pari a zero.
Costruire una retta di taratura riportando la concentrazione sull’asse delle ascisse e l’assorbanza su quella delle ordinate per ottenere, la concentrazione della soluzione incognita per interpolazione.
