资源简介

(共19张PPT)
氟化物的测定
2
1
3
氟化物测定概述
氟试剂分光光度法
离子选择电极法
课程内容
1. 氟化物测定概述
氟是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿病。饮用水中F-的适宜浓度为0.5～1.0mg/L。当长期饮用含氟量高于1.5mg/L的水时，则易患氟斑牙。若饮用水中含氟高于4mg／L时，则可导致氟骨病。
1.1 氟化物测定意义
氟斑牙
氟骨病
1.2 氟化物测定方法
水质氟化物主要测定方法汇总表
方法 适用水质 适用浓度范围 备注
离子选择电极法 饮用水、地下水、地表水、废水 0.05~1900mg/L GB7484-87
氟试剂分光光度法 饮用水、地下水、地表水、废水 0.08mg/L以上 HJ 488—2009
茜素磺酸锆目视比色法 饮用水、地下水、地表水、废水 0.4~1.5mg/L HJ 487－2009
离子色谱法 饮用水、地下水、地表水 0.06~10mg/L HJ 84-2016
硝酸钍滴定法 铁矿石 氟含量的测定/饮用水、地下水、地表水 - GB/T 6730.26-2017
1.3 氟化物的来源
水中氟化物来源于冶金工业的炼铝、炼钢， 化学工业的磷肥和氟塑料生产，电镀、玻璃和硅酸盐等生产的废水排放。
2.1 原理
以LaF3 膜电极为指示电极，以饱和甘汞电极为参比电极，与待测溶液组成原电池，当待测溶液的总离子强度恒定且足够时，电池电动势与氟离子浓度符合下列关系式，通过标准曲线法或标准加入法求水样中氟离子浓度 。
2.离子选择电极法
离子选择电极法
氟离子选择电极
饱和甘汞电极
优 点：测定简便、快速、灵敏、选择性
好、可测定浑浊有色水样。
测定氟化物的水样，应用聚乙烯瓶收集和贮存。因为玻璃的主要成分是SiO2，与氟化氢能发生下列反应。 SiO2+4HF=SiF4+2H2O
水样较清洁，可直接测定；若污染严重或含有氟硼酸盐，应先加入高氯酸进行水蒸气蒸馏前处理。
2.2 水样采集、保存、预处理
水蒸气蒸馏装置图
2.3 离子选择电极法影响因素
温度的影响：
因为温度（T）对电极斜率
S =2.303RT/(nF)有影响，并影响
甘汞电极的电位。所以离子选
择电极法要在恒温下进行。
对于氟离子选择电极，试液最佳pH值为5~6。
当pH<5时，溶液中会发生下述弱酸配位反应：2F-+H+=HF+F-=HF2-
而且氟电极的氟化镧电极膜会增大被溶解，从而影响测定。
当pH＞8 时，OH-对电极的响应，将严重影响测定结果，使分析结果偏高。
溶液的pH值影响：
2.3 离子选择电极法影响因素
金属离子干扰
高价金属离子，如Fe3+ 、 Al3+ 、 Be2+ 、 Th4+等，与F-络合，使测得结果偏低。
2.3 离子选择电极法影响因素
干扰金属离子：
待测液中存在与F-络合的金属离子，如Fe3+ 、 Al3+ 、 Be2+ 、 Th4+等，使测得结果偏低。
2.3 离子选择电极法影响因素
2.4 总离子强度调节缓冲液
总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）成分及作用：
络合剂：如柠檬酸盐、EDTA等。这些离子是一些比F－更强的络合剂，优先与金属离子相结合，从而使氟离子从络合物中游离出来。
离子强度调节剂：高浓度电解质（如NaCl）用以维持溶液具有相同的活度系数，消除标准溶液和水样之间离子强度差异对电位的影响。
pＨ调节剂：醋酸、氢氧化钠、柠檬酸盐等，形成柠檬酸盐、醋酸盐的pＨ缓冲体系，使样品pH保持在5 ~ 6之间。
氟离子在 pH 值为 4.1 的乙酸盐缓冲介质中与氟试剂及硝酸镧反应生成蓝色三元络合物，在620 nm 波长处的吸光度与氟离子浓度成正比，定量测定氟化物（F ）。
检出下限：0.02mg／L；测定下限0.08mg／L.
适用水体范围：地面水，地下水和工业废水
3.氟试剂分光光度法
3.1 试剂及原理
除非证明试样的预处理是不必要的，可直接制备试样进行比色，否则应处理后测定，一般采用加硫酸进行水蒸气蒸馏法处理。
3.2 试样的制备
于6个25.0 ml容量瓶中分别加入浓度为2.00 μg/ml氟化物标准溶液0.00、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00 ml，加去离子水至10 ml，准确加入10.0 ml混合显色剂，用去离子水稀释至刻度，摇匀，放置30 min。用30mm或10mm比色皿于620nm波长处，以纯水为参比，测定吸光度。扣除试剂空白（零浓度）吸光度，以氟化物含量对吸光度作图，即得校准曲线。
3.3 校准曲线制作
准确吸取1.00～10.00 ml试样（视水中氟化物含量而定）置于25.0 ml容量瓶中，加去离子水至10 ml，准确加入10.0 ml混合显色剂，用去离子水稀释至刻度，摇匀。以下按上述标准曲线法进行显色。经空白校正后，由吸光度值在校准曲线上查得氟化物（F ）含量。
空白试验：用水代替试样，按测定样品步骤进行测定。
3.4 水样测定
试样中氟化物（F ）质量浓度按下式计算：
式中：ρ——试样中氟化物（ F ）质量浓度，mg/L；
m——校准曲线查得的试样含氟量，μg；
V——分析时取试样体积，ml。
计算结果精确到小数点后两位。
3.5 结果计算
`
感谢观看!
以氟化物标准系列测得的mV值为 y轴， 以标准液氟质量浓度的对数（lgCF-） 为 x轴， 绘制校准曲线，求出直线回归方程： y = a + bx
测定样品的电极电位代入上方程y，求出样品的氟离子浓度。
2.3 校准曲线制作和水样测定

展开更多......

收起↑