离子选择电极法监测氟化物

　　1.方法原理

　　当氟电极与含氟的试液接触时，电池的电动势(E)随溶液中氟离子活度的变化而改变(遵守能斯物方程)。当溶液的总离子强度为定值且足够时服从下述关系式：

　　E=E0-2.303RT/F×logCF-

　　E与logCF-成直线关系，2.303RT/F为该直线的斜率，亦为电极的斜率。

　　2.干扰及消除

　　本法测定的是游离的氟离子浓度，某些高价阳离子(例如三价铁、铝，和四价硅)及氢离子能与氟离子络合而有干扰，所产生的干扰程度取决于络合离子的种类和浓度、氟化物的浓度及溶液的PH值等。在碱性溶液中氢氧根离子的溶液大于氟离子逊诉1/10时影响测定。其他一般常见的阴阳离子不干扰测定，测定溶液的PH为5-8。

　　3.方法的适用范围

　　本方法适用于测定地面水、地下水和工业废水中的氟化物。

　　水样有颜色，浑浊不影响测定。温度影响电极的电位和电离平衡。须使试液和标准溶液的温度相同，并注意调节仪器的温度补偿装置使之与溶液的温度一致。每次要检查电极的实际斜率。

　　本法的最低检出浓度为0.05mg/L氟化物(以F-计);测定上限可达1000mg/L氟化物(以F-计)。

　　电极的实际斜率：温度在20―25℃之间，氟离子浓度每改变0倍，电极电位变化58±2mV。

　　4.仪器

　　4.1 氟离子选择电极。

　　4.2 饱和甘汞电极或氯化银电极。

　　4.3 PH计，精确到0.1mV。

　　4.4 磁力搅拌器，聚乙烯或取四氟乙烯包裹的搅拌子。

　　4.5 聚乙烯杯：100ml，150ml。

　　4.6 其他通常用的实验室设备。

　　5.试剂

　　所有水为去离子水或蒸馏水。

　　5.1 氟化物标准贮备液

　　称取0.2210g基准氟化钠(预先于105-110℃干燥2小时，冷却)，用水溶解后转入1000ml容量瓶中，稀释至标线，摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子100微克。

　　5.2 氟化物标准溶液

　　用无分度吸管吸取氟化钠标准贮备液10.00ml，注入100ml容量瓶中，稀释至标线，摇匀。此溶液每毫升含氟离子10微克。

　　5.3 乙酸钠溶液

　　称取15克乙酸钠溶于水，并稀释至100ml。

　　5.4 总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)

　　0.2mol/L柠檬酸钠-1mol/L硝酸钠：称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠，加水溶液，用盐酸调节PH至5-6，转入1000ml容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

　　5.5 盐酸溶液：2mol/L盐酸溶液。

　　6.步骤

　　6.1 仪器的准备

　　按测量仪器及电极的使用说明书进行。在测定前应使试液达到室温。并使试液和标准溶液的温度相同(温差不得超过±1℃)。

　　6.2 测定

　　用无分度吸管，吸取适量试液(一般取10ml)，置于50ml容量瓶中，用乙酸钠或盐酸溶液调节至近中性，加入10ml总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。将共移入100ml聚乙烯杯中，放入一只塑料搅拌子，插入电极，连续搅拌溶液待电位稳定后，在继续搅拌下该电位值(Ex)。在每一次测量之前，都要用水充分洗涤电极，并用滤纸吸去水分。根据测得的毫伏数，由校准曲线上查得氟化物的含量。

　　6.2.1 空白试验

　　用水代替试液，按测定样品的条件和步骤进行测定。

　　6.2.2 校准

　　校准曲线法：用无分度吸管分别取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00ml氟化物标准溶液，置于50ml容量瓶中，加入10ml总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。分别移入100ml聚乙烯杯中，各放入一只塑料搅拌子，以浓度由低到高的顺序，分别依次插入电极，连续搅拌溶液，待电位稳定后，在继续搅拌下读取电位值(E)。在每一次测量之前，都要用水将电极冲洗净，并用滤纸吸取水分。作标准曲线(列出曲线方程式)。

　　7.注意事项

　　7.1 电极用后应用水充分冲洗干净，并用滤纸吸去水分，放在空气中，或者放在稀的氟化物标准溶液中。如果短时间不再使用，应洗净，吸去水分，套上保护电极敏感部位的保护帽。电极使用前仍应洗净，并吸去水分。

　　7.2 根据测定所得的电位值，可从校准曲线上算得相应的氟离子浓度。