磷是生物生长和能量运输的必需营养元素,对细胞生理生化起着至关重要的作用。磷的浓度常呈现沿湖、近岸或河口附近浓度高,开阔湖水或海域浓度低的趋势。不同形态磷的生物活性存在显著差异。磷酸盐（Pi）是生物最先利用的磷源,然而在受磷限制的水体,一些浮游植物也会吸收利用缩聚磷酸盐（Condensed phosphate,Cond-P）和溶解态有机磷（Dissolved Organic Phosphorus,DOP）,因此Cond-P和DOP对于一些受磷限制水体中的初级生产力是有利的。磷钼蓝分光光度法是应用最广泛的测定磷的方法,基于此方法原理也开发出了一些其他测定磷的技术,但这些方法受到检出限（Limit of Detection,LOD）高、精密度差、空白高、耗时费力等的限制有时无法满足低浓度磷的测定需求。随着对磷生物地球化学循环研究的深入,亟需建立一种高灵敏、高精度的测磷方法以及形态分析方法。本论文对电感耦合等离子体质谱（Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry,ICP-MS）测定溶解态超痕量磷的方法进行了系统研究,确定了最佳离子源参数并验证了含碳等离子体的增敏作用,结果表明6.0 m L/min CH4可以将测定磷的灵敏度提高2.9倍。中分辨模式下,磷的测定没有质谱干扰。磷的形态、溶解态有机碳（Dissolved Organic Carbon,DOC）浓度低于15.0 mg/L、盐度低于3.4时对P的测定没有影响。DOC>15.0 mg/L时会对测定产生抑制效应,而微波消解法能够很好的消除有机质的影响,适合作为前处理方法。盐度>3.4会对测定产生抑制作用,需要将样品稀释或脱盐以进行准确测定。本文所建立的含碳ICP-MS法（CH4-ICP-MS）测定磷的LOD为7.3 ng/L。多次测定水质标准物质,方法准确度（|RE|）<2.5%、精密度（RSD）<1.3%。饮用水和北极冰川融水、湖水、河水、海水和雨水等天然样品的测定精密度均<3.5%,加标回收率为101.2%-103.8%。因此,本文所建立的高灵敏磷浓度分析方法CH4-ICP-MS法具有较低的LOD和高精度,对极地水域等低磷水体中磷的测定来说可直接测定,简化了样品处理过程,且不易受到试剂污染,对DOC含量高的水样可经微波消解后测定,消解仅需15 min,速度快且重现性好。其次,耦合Bond elut PPL固相萃取柱和AG1-X8树脂（PPL/AG1-X8）,对过柱条件、洗脱曲线、盐度影响及基体分离情况等参数进行了优化,建立了水体中各形态P的分离纯化方法,将水体中的磷分成了PPL可吸附DOP(DOP adsorbed by PPL,DOPPPL)、类2-氨基乙基膦酸态DOP(DOP of class2-Aminoethylphosphonic acid species,DOP2-AEP)、生物可利用溶解态磷(Dissolved Phosphorus of Bioavailable Phosphorus,DPBAP)、溶解态焦磷酸盐+类三磷酸腺苷态磷(Dissolved Phosphorus of Pyrophosphate and class Adenosine Triphosphate species,DPPyro+ATP)、溶解态聚磷酸盐磷(Dissolved Phosphorus of Polyphosphate,DPPoly)五类。方法全程空白分别为0.09±0.01μg/L、0.02±0.03μg/L、0.03±0.05μg/L、0.02±0.04μg/L、0.001±0.03μg/L。采用GSB 07-3169-2014、GBW（E）081020水质标准物质对PPL/AG1-X8方法进行评价,测定结果分别为0.800±0.024 mg/L、0.312±0.008 mg/L,均落在标准值范围内,RE分别为-0.5%、-1.8%,RSD分别为1.5%、1.3%,两标准物质总平均回收率分别为99.3±1.4%、98.2±1.2%。实际样品长江口、太湖水体中DOP2-AEP、DPBAP、DPPyro+ATP、DPPoly的平均回收率分别在97.4%-99.5%、102.3%-104.7%、95.7%-98.7%、102.4%-103.4%之间。本方法准确度好,精密度高,适合用于天然水中P的形态分离研究。