氟气分析方法

❶ 微量氟的测定

牙膏中微量氟的测定（离子选择性电极）一、实验目的
1．掌握电位法的基本原理；2．学会使用离子选择电极的测量方法和数据处理方法。二、方法原理
氟离子选择电极是以氟化镧单晶片为敏感膜的电位法指示电极，对溶液中的氟离子具有良好的选择性。氟电极与饱和甘汞电极组成的电池可表示为：其中0.059为25℃时电极的理论响应斜率，其它符号具有通常意义。用离子选择电极测量的是溶液中离子活度，而通常定量分析需要测量的是离子的浓度，不是活度。所以必须控制试液的离子强度。如果测量试液的离子强度维持一定，则上述方程可表示为：用氟离子选择电极测量F-最适宜pH范围为5.5～6.5。pH值过低，易形成HF2-影响F-的活度；pH值过高，易引起单晶膜中La3+水解，形成La(OH)3，影响电极的响应。故通常用pH=6的柠檬酸盐缓冲溶液来控制溶液的pH值。柠檬酸盐还可消除Al3+、Fe3+（生成稳定的络合物）的干扰。使用总离子强度缓冲调节剂（TISAB），既能控制溶液的离子强度，又能控制溶液的pH值，还可消除Al3+、Fe3+对测定的干扰。TISAB的组成要视被测溶液的成份及被测离子的浓度而定。三、仪器设备与试剂材料
1．离子计或pH/mV计，电磁搅拌器。2．氟离子选择电极，饱和甘汞电极。3．NaF标准贮备液，1.000mg

❷ 废水中氟含量检测方法

对氟检测的方法有离子选择性电极法，离子选择性微电极法，气相色谱法，电子探针法，分光光度法，中子活化分析技术等

❸ 离子选择电极法测定氟

方法提要

试样用氢氧化钠熔融后，用水浸取熔块，使氟与部分元素的化学键解离而释放出氟离子。在pH6.8～7.2的柠檬酸-三乙醇胺溶液中，以氟离子选择电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用离子计测定试液中的电位值。

方法适用于水系沉积物及土壤中氟量的测定。

方法检出限(3s):20μg/g氟。

测定范围:60～3400μg/g氟。

仪器及材料

离子计精度0.1mV。

氟离子选择电极要求氟含量在10^-1～10^-5mol/L内，电极电位与浓度的负对数呈良好的线性关系。电极使用前在0.001mol/LNaF溶液中浸泡1h，使之活化，然后用水清洗至说明书上的规定值(一般在去离子水中的电位为-320mV)。

饱和甘汞电极。

电磁搅拌器。

石墨坩埚30mL。

试剂

氢氧化钠。

盐酸。

乙醇。

柠檬酸钠溶液称取500g柠檬酸钠，用水溶解后，加水稀释至1700mL，搅匀，备用。

氢氧化钠溶液(50g/L)称取5gNaOH置于200mL塑料烧杯中，加水溶解后，用水稀释至100mL，贮存于塑料瓶中备用。

三乙醇胺缓冲溶液(pH=7.0)量取200mL三乙醇胺，加入约215mL(1+1)HCl，调节溶液pH在6.8～7.1范围，再用水稀释至1000mL。

氟标准溶液Ⅰρ(F)=100μg/mL称取0.2210g已在500℃烘焙15min，并在干燥器中冷却的优级纯氟化钠，置于150mL塑料烧杯中，加入100mL水溶解后，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，立刻移入净化的塑料瓶中。

氟标准溶液Ⅱρ(F)=10.0μg/mL分取50.00mL氟标准溶液Ⅰ，移入500mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，立刻移入净化的塑料瓶中。

酚红指示剂(1g/L)称取0.10g酚红置于100mL烧杯中，加入100mL水及数滴NaOH溶液使之溶解。

校准曲线

于一组25mL容量瓶中，分取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL氟标准溶液Ⅱ，再分取0.80mL、1.60mL、2.40mL、3.20mL氟标准溶液Ⅰ。分别加入5mL空白试验溶液［为了便于控制体积，可将两份空白试验溶液合并在同一个100mL容量瓶中，这样就可以加入分取试样溶液体积的一半］。再加入7.5mL柠檬酸钠溶液，摇匀。加2滴酚红指示剂，用(1+1)HCl和氢氧化钠溶液调至溶液呈橙红色pH6.8～7.1，加入2.5mL三乙醇胺缓冲溶液，用水稀释至刻度，摇匀，配成0.00μg/mL、0.20μg/mL、0.40μg/mL、0.80μg/mL、1.60μg/mL、3.20μg/mL、6.40μg/mL、9.60μg/mL、12.80μg/mL的氟标准系列。

将溶液倒入50mL塑料杯中，放入1根转子，将塑料杯放在电磁搅拌器上，插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极，在转子不断搅拌下，在离子计上测定并读取平衡后稳定的电位值。以氟量(lgC)为横坐标，氟离子选择电极电位值为纵坐标，在半对数纸上绘制校准曲线。

分析步骤

称取0.5～1.0g(精确至0.0001g)试样(粒径小于0.075mm，经室温干燥后，装入磨口小玻璃瓶或小塑料瓶中备用)置于30mL石墨(或镍)坩埚中，放入高温炉内，升温至450℃焙烧1h(石墨坩埚宜低于400℃;若有机质较低，可不焙烧)，取出冷却。加入几滴乙醇润湿试样，加入6gNaOH，放入高温炉内，慢慢升温至620℃，保温15min。取出，稍冷后，将坩埚放入盛有60mL沸水的150mL塑料烧杯中(若溶液中有锰离子的绿色，可加入几滴乙醇还原)。待熔融物完全脱落后，用水洗出坩埚，冷却至室温，移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。放置澄清或干过滤。

分取10.00mL澄清溶液于50mL塑料烧杯中，加入7.5mL柠檬酸钠溶液，摇匀。加2滴酚红指示剂，用(1+1)HCl和氢氧化钠溶液调至溶液呈橙红色pH6.8～7.1，加入2.5mL三乙醇胺缓冲溶液，将溶液移入25mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。将溶液倒回原塑料杯中，然后按校准曲线步骤操作，在校准曲线上查得试样溶液中的氟量。

试样中氟含量的计算参见式(84.8)。

注意事项

1)也可将试样加入4gNa₂O₂搅匀，面上再覆盖1g，在镍坩埚中于700℃高温炉中熔融。

2)可从测定钨、钼的试样溶液中分取试液进行测定。

❹ 氟的测定

73.11.10.1 高温燃烧水解-氟离子选择电极法

方法提要

煤样在氧气和水蒸气混合气流中燃烧与水解，煤中氟全部转化为挥发性氟化物(SiF₄及HF)并定量地溶于水中。以氟离子选择性电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用标准加入法测定煤样溶液中氟离子浓度，计算煤中氟量。本法适用于褐煤、烟煤和无烟煤中氟的测定。

仪器装置

器皿、容器本方法所用的器皿、容器应是塑料制品。

高温燃烧-水解装置(图73.51)。

燃烧管石英管，能耐温1300℃，规格尺寸见图73.52。

图73.51 高温燃烧-水解装置示意图

图73.52 石英管(数字单位mm)

图73.53 冷凝管(数字单位mm)

冷凝管 规格尺寸见图73.53。水蒸气发生器 由500mL平底烧瓶和可调压圆盘电炉构成。

流量计 量程1000mL/min，最小分度10mL/min。

测量电位仪器电磁搅拌器，连续可调。氟离子选择性电极，测量线性范围0.1～10^-5mol/L。饱和甘汞电极。数字式离子计，输入阻抗大于10¹¹Ω，精度0.1mV，也可用性能相同的数字式毫伏计代替。

试剂

石英砂 化学纯，粒度0.5～1mm。

氢氧化钠溶液 称取1g优级纯氢氧化钠溶于100mL水中。

硝酸。

溴甲酚绿指示剂 称取0.1g溴甲酚绿指示剂溶于100mL乙醇中。

氟标准储备溶液ρ(F)=1.00mg/mL称取2.2101g预先在120℃干燥约2h的优级纯氟化钠置于烧杯中，加水溶解，用水洗入1000mL容量瓶中并稀释至刻度，摇匀，贮存于塑料瓶中备用。

氟标准溶液根据试样氟含量用水稀释氟标准储备溶液。

总离子强度调节缓冲溶液称取294g柠檬酸三钠(Na₃C₆H₅O₇·2H₂O)和20gKNO₃溶于800mL水中，用(5+95)HNO₃调节pH为6.0，再用水稀释至1000mL。贮存于塑料瓶中备用。

分析步骤

按图73.51所示，装配好全套仪器装置，连接电路、气路、水路各个系统。将单节高温炉升温至1100℃。往烧瓶内加入约300mL水并加热至沸腾。冷凝管通入冷水，塞紧进样推棒橡皮塞，调节氧气流量为400mL/min，检查不漏气后，通水蒸气和氧气15min。此项操作每天只需进行一次。

称取0.5g(精确至0.0001g)粒度小于2mm的空气干燥煤样和0.5g石英砂放在燃烧舟里混合，再用适量石英砂铺盖在上面。将100mL容量瓶放在冷凝管下端接收冷凝液。取下进样推棒，把燃烧舟放入管内，插入进样推棒，塞紧橡皮塞。将瓷舟前端推到预先测好的低温区(约300℃)，为了防止煤样爆燃，此后在15min内分3段把燃烧舟推到(1100±5)℃恒温区，拔出进样推棒以免熔化，燃烧舟在恒温区继续停留15min。在整个操作过程中，调节烧瓶内水的蒸发量，以控制收集的冷凝液体积。前15min，每分钟收集约3mL;后15min，每分钟收集约2.5mL。最后总体积应控制在85mL以内。燃烧-水解后，把水蒸气发生器的电压调到“零”位置。移走容量瓶，停止通氧气。取下进样推棒，用带钩的镍铬丝取出燃烧舟。往盛有冷凝液的容量瓶中加3滴溴甲酚绿指示剂，用氢氧化钠溶液中和到指示剂变蓝色。加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至刻度，摇匀。放置半小时后测量电位。

连结好电位测量仪器装置，开动搅拌器，更换烧杯中水数次，直至毫伏计显示的电位达到氟离子电极的空白电位。由于氟离子电极实际斜率往往偏离理论值(59.2mV)，因此应定期测试氟离子电极的实际斜率。可在5个100mL容量瓶中，分别加入系列氟标准溶液，加入3滴溴甲酚绿指示剂和10.0mL总离子强度调节缓冲溶液，加水稀释至刻度，摇匀。将溶液倒入100mL烧杯中，用电位测量仪测量电位。测量每个标准溶液时，电极插入深度和搅拌速度等要求一致。以各种浓度溶液的响应电位(mV)为纵坐标，相应的浓度对数为横坐标，在对数坐标纸上作图。由曲线上lgC=0和lgC=1两点所对应的响应电位之差求出该电极的实际斜率。

将制备好的煤样溶液移入100mL烧杯中，放入搅拌子，插入氟离子电极和甘汞电极(插入深度及搅拌速度应和测量电极实际斜率时一样)，开动搅拌器，待电位稳定后记录响应电位E₁，立即加入1.00mL氟标准溶液，待电位稳定后记录响应电位E₂。

按下式计算煤中氟的含量:

岩石矿物分析第四分册资源与环境调查分析技术

式中:F_ad为空气干燥煤中氟的质量分数，μg/g;S为氟电极的实测斜率;ΔE为E₂-E₁，mV;C_s为氟标准溶液的浓度，μg/mL;V_s为加入氟标准溶液的体积，mL;m为试样的质量，g。

注意事项

1)如果电极连续使用，不必每天都测定电极的实际斜率。如果电极干放时间超过一星期，再使用时就应测定。当电极实际斜率低于55时，则应将电极抛光一次，或更换新的电极。

2)加入的标准氟量(C_s·V_s)应大于试液中氟量(C_XV_X)4倍为宜，在实际操作中可根据E₁的数值选择加入标准氟溶液的浓度(100μg/mL、250μg/mL或500μg/mL)，控制ΔE在20～40mV。

73.11.10.2 硝酸镁固定-氟离子选择电极法

方法提要

煤样中的氟经硝酸镁溶液-氢氧化钠溶液固定，灰化后，灰分用氢氧化钠熔解，水提取。氟在总离子强度缓冲溶液-柠檬酸钠存在下，在数字式离子计上以氟离子电极为测量电极，饱和甘汞电极为参比电极，测定溶液中氟的含量。

仪器

数字离子计。

氟电极。

参比电极(饱和甘汞电极)。

电磁搅拌器。

试剂

氢氧化钠。

盐酸。

柠檬酸钠溶液称取294g无水柠檬酸钠溶解于水中，用水稀释至1000mL。

硝酸镁溶液(100g/L)。

氢氧化钠溶液(40g/L、100g/L)。

氟标准溶液ρ(F)=10.0μg/mL介质为40g/LNaOH溶液。

溴钾酚紫指示剂(1g/L)介质为(1+4)乙醇。

校准曲线

分取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、3.00mL、4.00mL、6.00mL、8.00mL、10.00mL氟标准溶液置于25mL比色管中，用40g/LNaOH溶液补至10mL，加1滴溴甲酚紫指示剂，用(1+1)HCl中和至由蓝变黄，再过量2～3滴，立即加入10mL柠檬酸钠溶液，用水稀释至刻度，摇匀。将溶液倒入50mL小烧杯中，用精度为0.1mV的数字式离子计测量电位值，绘制电位-浓度校准曲线。

分析步骤

称取1～2g(精确至0.0001g)粒度小于2mm的空气干燥煤样置于30mL镍坩埚中，加4mL硝酸镁溶液，加100g/LNaOH溶液使呈碱性，混匀后浸泡0.5h，将煤样中的氟固定，然后在水浴上蒸干，再加热炭化至不冒烟。再于600℃高温炉内灰化3h，待灰化完全，取出放冷，将4gNaOH加入镍坩埚，于高温炉中从低温升至650℃，使之呈流体状，熔融7～10min，取出冷却。将坩埚放入150mL塑料烧杯中，加入60mL近沸水提取，加几滴乙醇，搅匀，取出坩埚并洗涤，将溶液移入100mL塑料容量瓶，加水稀释至刻度，摇匀，放置澄清。分取10.00mL煤样溶液于25mL比色管中，加1滴溴甲酚紫指示剂，然后按校准曲线分析步骤操作，测得氟量。

空气干燥煤样氟含量的计算参见式(73.95)。

注意事项

本法在经硝酸镁固定后，也可采用艾氏卡试剂半熔法。称取1.5g(精确至0.01g)艾氏卡试剂置于蒸干水分的镍坩埚中，用玻璃棒将煤样和艾氏卡试剂混合均匀，再用1.5g艾氏卡试剂均匀覆盖其上。将坩埚放入高温炉中，半开炉门，缓缓升温至500℃，并在此温度下保持约1h，然后升温至(800+10)℃，在此温度下再保持约3h，取出坩埚，冷却至室温，再按分析步骤同样操作。

❺ 测定饮用水中的氟含量，应采用哪一种仪器分析方法进行分析较为适宜

1、应该选择GB5049 标准里 规定的仪器分析方法：
2、应该选用：氟离子选择电极法进行分析较为适宜；
3、还有氟试剂分光光度法测定氟离子操作麻烦。

❻ 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。

❼ 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

对测定结果产生干扰，因此在测取过程中通常用柠檬酸钠、EDTA、环己二胺四乙酸、钛铁试剂、磺基水杨酸等缓冲液配合被测溶液中的铝、铁等元素，从而使F^-从铁、铝的氟配合物中释放出来（Kun et al.，2001），这也是目前仍无法准确测量水样中配合离子态氟含量的关键所在，正是测量方法的欠缺导致在氟的毒理学及临床实验中无法有效地获取配合态氟离子对人体健康的影响。

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。

❽ 有什么方法可以检测水中的含氟量。我们这里的饮用水含氟量太高了

高的氟离子含量可以用沉淀法，滴定法等。如果是微量的，就要用仪器分析了，比如电化学等。浙大哲博检测帮助您！

❾ 用什么可以检验氟离子

氟离子可以利用二氧化硅进行检验向溶液中加入少量酸之后加入二氧化硅 如果溶解 就说明有氟

❿ 请告诉我关于氟这种物质的详细事宜.越详细越好.谢谢

元素名称：氟

元素原子量：19.00

元素类型：非金属

发现人：莫瓦桑 发现年代：1886年

发现过程：

1886年，法国的莫瓦桑，在铂制U型管中，用铂铱合金作电极，电解干燥的氟氢化钾，制得氟。

元素描述：

呈苍黄色气体，密度1.69克/升，熔点-219.62℃，沸点-188.14℃，化合价-1，氟的电负性最高，电离能为17.422电子伏特，是非金属中最活泼的元素，氧化能力很强，能与大多数含氢的化合物如水、氨和一切无论液态、固态、或气态的化学物质起反应。与水的反应很复杂，主要氟化氢和氧，以及较少量的过氧化氢，二氟化氧和臭氧产生，也可在化合物中置换其他非金属元素。可以同所有的非金属和金属元素起猛烈的反应，生成氟化物，并发生燃烧。有极强的腐蚀性和毒性，操作时应特别小心，切勿使它的液体或蒸气与皮肤和眼睛接触。

元素来源：

可从电解熔融的氟化钾和无水氟化氢的混合物中制得。

元素用途：

含氟塑料和含氟橡胶等高分子，具有优良的性能，用于氟氧吹管和制造各种氟化物。

元素辅助资料：

正是经过19世纪初期的化学家发反复分析，肯定了盐酸的组成，确定了氯是一种元素之后，氟就因它和氯的相似性很快被确认是一种元素，相应的存在与氢氟酸中。虽然它的单质状态一直拖延到19世纪80年代才被分离出来。

氟和氯一样，也是自然界中广泛分布的元素之一，在卤素中，它在地壳中的含量仅次于氯。早在16世纪前半叶，氟的天然化合物萤石（CaF2）就被记述于欧洲矿物学家的着作中，当时这种矿石被用作熔剂，把它添加在熔炼的矿石中，以降低熔点。因此氟的拉丁名称 fluorum从fluo（流动）而来。它的元素符号由此定为F。拉瓦锡在1789年的化学元素表中将氢氟酸基当作是一种元素。到1810年戴维确定了氯气是一种元素，同一年法国科学家安培根据氢氟酸和盐酸的相似性质和相似组成，大胆推断氢氟酸中存在一种新元素。他并建议参照氯的命名给这种元素命名为fluorine。但单质状态的氟却迟迟未能制得，直到1886年6月26日，才由法国化学家弗雷米的学生莫瓦桑制得。莫瓦桑因此获得1906年诺贝尔化学奖，他是由于在化学元素发现中作出贡献而获诺贝尔化学奖的第二人。

比较一下氯和氟的发现史，是很有意义的。氯在它的单质被分离出来30多年后才被确认为是一种元素；而氟在没有被分离出单质状态以前就被确认为是一种元素了。这一史实说明在人们对客观事物的认识过程中，逐渐掌握了它们的一些规律后，就能更快、更清楚地认识它们。