Ⅰ 用氟离子选择电极测定水中氟离子
用氟离子选择电极测定水中氟离子的步骤如下:
1、仪器准备和操作。按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将各开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min,以后操作按说明书要求进行。测定前,试液应达到室温,并与标准溶液温度一致(温差不得超过±1℃)。
4、空白实验:用蒸馏水代替水样,按测定样品的条件和步骤进行测定。当水样组成复杂或成分不明时,宜采用一次标准加入法,以便减小基体的影响。其操作是:先按步骤2测定试液的电位值(E1),然后向试液中加入一定量(与试液中氟的含量相近)的氟化物标准液,在不断搅拌下读取稳态电位值(E2)。
Ⅱ 离子色谱法测定氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐
方法提要
水样中待测阴离子随碳酸盐-重碳酸盐淋洗液进入离子交换柱系统(由保护柱和分离柱组成),根据分离柱对各阴离子的不同的亲和度进行分离,已分离的阴离子流经阳离子交换柱或抑制器系统转换成具高电导度的强酸,淋洗液则转变为弱电导度的碳酸。由电导检测器测量各阴离子组分的电导率,以相对保留时间和峰高或面积定性和定量。
本法适用于水源水中可溶性氟化物、氯化物、硝酸盐和硫酸盐的测定。
本法最低检测质量浓度决定于不同进样量和检测器灵敏度。一般情况下,进样50μL,电导检测器量程为10μs时适宜的检测范围为:0.1~1.5mg/L(以F-计),0.15~2.5mg/L(以Cl-和NO-3-N计),0.75~12mg/L(以SO2-4计)。
仪器和装置
离子色谱仪包括进样系统,分离柱及保护柱,抑制器(交换柱抑制器、膜抑制器或自动电解抑制器)等。
过滤器及滤膜0.2μm。
阳离子交换柱(图81.3)装入磺化聚苯乙烯强酸性阳离子交换树脂。
试剂
图81.3 离子交换柱
纯水(去离子或蒸馏水)待测阴离子含量应低于仪器的检测限,并经0.2μm滤膜过滤。
淋洗液[碳酸氢钠(1.7mmol/L)-碳酸钠(1.8mmol/L)溶液]称取0.5712g碳酸氢钠(NaHCO3)和0.7632g碳酸钠(Na2CO3)溶于纯水中,稀释至4000mL。
再生液Ⅰ(适用于非连续式再生的抑制器)0.5mol/LH2SO4介质。
再生液Ⅱ(适用于连续式再生的抑制器)25mmol/LH2SO4介质。
氟化物(F-)标准储备溶液ρ(F-)=1mg/mL见81.14.1。
图81.4 离子色谱图
氯化物(Cl-)标准储备溶液ρ(Cl-)=1mg/mL称取1.6485g经105℃干燥至恒量的氯化钠(NaCl)溶于纯水中,稀释至1000mL。
硝酸盐(NO-3)标准储备溶液ρ(NO-3)=1mg/mL称取7.218g经105℃干燥至恒量的硝酸钾(KNO3)溶于纯水中,稀释至1000mL。
硫酸盐(SO24-)标准储备溶液ρ(SO24-)=1mg/mL称取1.814g经105℃干燥至恒量的硫酸钾(K2SO4)溶于纯水中,稀释至1000mL。
混合阴离子标准溶液(含F-5mg/L,Cl-8mg/L,NO-3-N8mg/L,SO2-440mg/L)分别吸取5.00mL、8.00mL、40.0mL上述单离子标准储备溶液于1000mL容量瓶中,加纯水至刻度,混匀。此溶液适合进样50μL,检测器为30μS量程图81.4)。
分析步骤
开启离子色谱仪,调节淋洗液及再生液流速,使仪器达到平衡,并指示稳定的基线。
根据所用的量程,将混合阴离子标准溶液及两次等比稀释的3种不同浓度标准溶液,依次注入进样系统。将峰值或者峰面积绘制校准曲线。
将水样经0.2μm滤膜过滤除去浑浊物质。对硬度高的水样,必要时可先经过阳离子交换树脂柱,然后再经0.2μm滤膜过滤。对含有机物水样可先经过C18柱过滤除去。
将预处理后的水样注入色谱仪进样系统,记录峰高或峰面积,直接在校准曲线上查得各种阴离子的质量浓度(mg/L)。
注意事项
1)水样中存在较高浓度的低相对分子质量有机酸时,由于其保留时间与被测组分相似而干扰测定,用加标后测量可以帮助鉴别此类干扰。水样中某一阴离子含量过高时,影响其他被测离子的分析,稀释可以减弱此类干扰。
2)由于进样量很少,操作中必须严格防止纯水、器皿以及水样预处理过程中的污染,以确保分析的准确性。
3)为了防止保护柱和分离柱系统堵塞,水样必须经过0.2μm滤膜过滤。为了防止高浓度钙、镁离子在碳酸盐淋洗液中沉淀,可将水样先经过强酸性阳离子交换树脂柱。
4)不同浓度离子同时分析时的相互干扰,或存在其他组分干扰时可采取水样预浓缩、梯度淋洗或将流出液分部收集后再进样的方法消除干扰,但必须对所采取的方法的精密度及准确性进行确认。
Ⅲ 水中氟含量测取方法及其局限性
在本文的研究过程中,我们对采集的水样进行水中氟含量测定时主要是按照国家卫生部公布的《生活饮用水卫生标准》(GB 5749-2006)检验方法中提出的离子选择电极法,其基本原理是利用氟化镧单晶对氟化物离子具有选择性,在氟化镧电极膜两侧的不同浓度氟溶液之间存在电位差,即膜电位,由于膜电位的大小与氟化物溶液的离子活度有关,因此用氟离子选择性电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,在离子计上测量溶液的电位值,最后根据标准氟溶液的电位值与氟浓度值的标准曲线,得出水样中氟离子浓度,具体实验步骤如下:
(1)标准曲线的绘制:分取0,0.2,0.4,0.6,1.0,2.0 和3.0mL 10 μg/mL的氟化物标准溶液于50mL烧杯中,各加纯水至10mL,再各加与水样相同的离子强度缓冲液,则此标准系列浓度分别为0,0.2,0.4,0.6,1.0,2.0 和 3.0mg/L(以F-计)。
(2)测定:吸取10mL水样于50mL烧杯中。若水样总离子强度过高时,应取少量水样稀释到10mL,加入10mL离子强度缓冲液,将烧杯放在电磁搅拌器上,放入搅拌子,插入氟离子电极和甘汞电极并开始搅拌水样溶液,待电位平衡后读取平衡电位值。以电位值(mV)为纵坐标,氟化物的活度(-lgC)为横坐标,在半对数坐标纸上绘制标准曲线。
(3)结果计算:水样中氟化物(F-,mg/L)可直接在标准曲线上查得:
河南省地下水中氟的分布及形成机理研究
式中:C为水样中氟化物(F-)的浓度,mg/L;M为从标准曲线上查得的水样中氟含量,μg;V为水样体积,mL。
对上述实验过程进行分析后得出,水中氟含量的测量结果其实是水中总氟含量,即不仅仅包括简单氟阴离子(F-)含量,还包含其他氟形态离子的含量。因为不管用氟电极法、间接比色法(茜素锆比色法、对磺基苯偶氮变色酸锆比色法)还是直接比色法(氟化剂比色法)测量水中氟含量时,由于常常存在Al3+,Fe3+,Be2+,Tn4+,Zr4+,Ca2+,Mg2+和Cu2+等多种干扰离子,尤其是Al3+能与F-生成极稳定的
由于受到现有氟形态测量试验水平的限制,本次研究将具有代表意义的配合离子态或有机态氟如氟铝配合离子与简单氟阴离子产生的人体负效应进行对比分析,以此推断某些配合离子态或有机态氟生物有效性的大小,为后续实验研究提出一种新思路,上述的前提是对地下水中不同形态氟的特征进行分析。
Ⅳ 如何检验氟离子
初高中的实验是没有办法检验,如果有氟离子,一般是用排除法,如果是科研的话,有专门的仪器检验
如果你条件的话可以用以下方法
氟离子选择电极法
一、原理
将氟离子选择电极和外参比电极(如甘汞电极)浸入欲测含氟溶液,构成原电池.该原电池的电动势与氟离子活度的对数呈线性关系,故通过测量电极与已知F—浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测F-浓度溶液组成原电池的电动势,即可计算出待测水样中F—浓度.常用定量方法是标准曲线法和标准加入法.
对于污染严重的生活污水和工业废水,以及含氟硼酸盐的水样均要进行蒸馏.
二、仪器
1.氟离子选择性电极.
2.饱和甘汞电极或银-氯化银电极.
3.离子活度计或pH计,精确到0.1mV.
4.磁力搅拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的搅拌子.
5.聚乙烯杯:100mL,150mL.
6.其他通常用的实验室设备.
三、试剂
所用水为去离子水或无氟蒸馏水.
1.氟化物标准贮备液:称取0.2210g基准氟化钠(NaF)(预先于105—110℃烘干2h,或者于500-650℃烘干约40min,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100ug.
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10ug.
3.乙酸钠溶液:称取15g乙酸钠(CH3COONa)溶于水,并稀释至100mL.
4.总离子强度调节缓冲溶液(TISAB):称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节pH至5-6,转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀.
5.2mol/L盐酸溶液.
四、测定步骤
1.仪器准备和操作
按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将各开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min,以后操作按说明书要求进行.测定前,试液应达到室温,并与标准溶液温度一致(温差不得超过±1℃).
2.标准曲线绘制:用无分度吸管吸取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL氟化物标准溶液,分别置于5支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,按浓度由低到高的顺序,依次插入电极,连续搅拌溶液,读取搅拌状态下的稳态电位值(E).在每次测量之前,都要用水将电极冲洗净,并用滤纸吸去水分.在半对数坐标纸上绘制E-lgcF-标准曲线,浓度标于对数分格上,最低浓度标于横坐标的起点线上.
3.水样测定:用无分度吸管吸取适量水样,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.将其移入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,在继续搅拌下读取电位值(EX).在每次测量之前,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,由标准曲线上查得氟化物的含量.
4.空白实验:用蒸馏水代替水样,按测定样品的条件和步骤进行测定.
当水样组成复杂或成分不明时,宜采用一次标准加入法,以便减小基体的影响.其操作是:先按步骤2测定试液的电位值(E1),然后向试液中加入一定量(与试液中氟的含量相近)的氟化物标准液,在不断搅拌下读取稳态电位值(E2).
五、计算
1.标准曲线法:根据从标准曲线上查知稀释水样的浓度和稀释倍数即可计算水样中氟化物含量(mg/L).
2.、标准加入法
cx = ( cs·VS)/(Vx+Vs )*(10*ΔE/s -Vx/ (Vx+Vs))-1
式中:cx———水样中氟化物(F-)浓度(mg/L);
Vx———水样体积(mL);
cs———F—标准溶液的浓度(mg/L);
VS———加入F—标准溶液的体积(mL);
ΔE——等于E1–E2(对阴离子选择性电极),其中,E1为测得水样试液的电位值(mV),E2为试液中加入标准溶液后测得的电位值(mV);
S——氟离子选择性电极的实测斜率.
如果VS〈〈VX,则上式可简化为:
cx=cx·VS (10△E/S-1) -1/Vx
注意事项
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.
2.如果试液中氟化物含量低,则应从测定值中扣除空白试验值.
3.不得用手触摸电极的敏感膜;如果电极膜表面被有机物等沾污,必须先清洗干净后才能使用.
4.一次标准加入法所加入标准溶液的浓度(cS),应比试液浓度(cX)高10-100倍,加入的体积为试液的1/10-1/100,以使体系的TISAB浓度变化不大.
Ⅳ 氟离子测定方法
氟离子测定方法如下:
1、直接蒸馏法:蒸馏效率较高,但温度控制较难,排除干扰也较差,在蒸馏时易发生爆沸。水蒸气蒸馏法:温度控制较高,排除干扰较好,不易发生爆沸现象,操作过程比较安全。
2、离子色谱法:离子色谱法已在国内外普遍使用,该方法简便、快速、相对干扰较少,测量范围为0.06~10mg/L。离子色谱法不但能够检测水中氟化物的含量,还能对大气、土壤等环境样品中存在的氟化物进行检测。
具体而言, 一般饮用水中含氟的适宜浓度为0.5~1.0mg/L,当长期饮用含氟量高于1.0~1.5mg/L的水时,易患斑齿病,当水中含氟量高于4.0mg/L时,则可导致氟骨病。为了降低污水或循环水中氟离子的浓度,需要加入除氟药剂进行处理。
Ⅵ 大家好,我最近在做氟化物的测定,用的是PXSJ-216离子计,有几个问题想要请教下大家。
pX标定后可以直接测量,浓度测量有四种模式,按需选择;空白值根据自己需要决定减不减;斜率校准可以选择不同的校准模式来考虑空白值的影响;电位值在什么情况会出现正值和负值?