離子選擇電極法測定水中的微量氟

一、方法要點

以氟化鑭電極為指示電極，飽和甘汞電極(或氯化銀電極)為參比電極，當水中存在氟離子時，就會在氟電極上產生電位響應的值。

工作電池表示如下：

Ag丨AgCl，Cl-(0．3mol/L)，F-(0．001mol／L)丨LaF3丨丨試液丨丨飽和甘汞電極

當控制水中總離子強度為定值時，電池的電動勢E隨待測溶液中氟離子濃度變化而改變：

E=E1一（2.303RT/F）lgcF^-

E與lgcF-成直線關系，2．303RT/F為該直線的斜率(25℃時為59．1)。

與氟離子形成絡合物的多價陽離子(如三價鋁、三價鐵和四價硅)干擾測定，其他常見離子無影響。測量溶液的pH值為5～9。用總離子強度緩沖液消除干擾離子和酸度的影響。

二、試劑與儀器

(1)氟標準溶液：稱取0．2210g氟化鈉(于500～650℃干燥30min)，用水溶解，轉入1000mL容量瓶中，稀釋至刻度，此溶液含氟為100μg／mL。再稀釋至10μg／mL的氟標準溶液。均貯于聚乙烯瓶中。

(2)總離子強度緩沖液：稱取58．8g二水合檸檬酸鈉和85g硝酸鈉，加水溶解，以鹽酸(1+1)調節pH值至5．5～6．0，轉入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，此溶液濃度為0．2mol／L 檸檬酸鈉-1mol／L硝酸鈉。

(3)離子計或精密酸度計。

(4)氟化鑭單晶膜電極。

(5)飽和甘汞電極。

(6)電磁攪拌器。

三、分析步驟

吸取一定量水樣放入50mL容量瓶中，加入10mL總離子強度緩沖液，用水稀釋至刻度并混合均勻，然后轉入100mL燒杯中。將電極插入溶液中，開動電磁攪拌器，攪拌1～3min，電位穩定后開始讀數。在放電極前，不要攪拌，以免晶體周圍進入空氣而引起錯誤的讀數或指針晃動。在每一次測量之前，都要用水沖洗電極，并用濾紙吸干。根據讀取電壓值。從標準曲線上求得氟的含量。

計算：

氟（mg)=測得氟量（μg)/水樣體積

四、標準曲線的繪制

于一系列50mL容量瓶中分別加入1．0、3．0、5．0、7．0、9．0mL氟標準溶液(10μg／mL)，加10mL總離子強度緩沖液，用水稀釋至刻度。搖勻，轉入100mL燒杯中。將電極插入溶液中，以下同分析步驟。在半對數坐標紙上，繪制E—lgcF^-曲線。

五、注意事項

(1)標準曲線與樣品在同一溫度下測定，可消除溫差造成的影響。

(2)要注意消除電極表面的氣泡。

(3)測定用聚乙烯燒杯為宜。