氟化物的测定离子选择电极法

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1、FHZHJSZ0022水质氟化物的测定离子选择电极法F-HZ-HJ-SZ-0022水质氟化物的测定离子选择电极法1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样品的离解须使试份与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日要测定电极的实际斜率1.1检测限-检测跟的定义是在规定条件下的Nernst的限值本方法的最低检测限为含氯化物(以F计)0.05mg/L测定上限可达1900mg/L1.2灵敏度(即电极的斜率)根据Nernst方程式温度在20~25之间时氟离子浓度每改变

2、10倍电极电位变化581mV1.3干扰本方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浓度大于氟离子浓度的1/10时影响测定其他一般常见的阴阳离子均不干扰测定测定溶液的pH为5~8-氟电极对氟硼酸盐离子(BF4)不响应如果水样含有氟硼酸盐或者污染严重则应先进行蒸馏通常加入总离子强度调节剂以保持溶液中总离子强度并络合干扰离子保持溶液适当的pH值就可以直接进行测定2原理当氟电极与含氟的试液接触时电池的电动势

3、E随溶液中氟离子活度变化而改变(遵守Nernst方程)当溶液的总离子强度为定值且足够时服从关系式(1)2.303RT*E=E-log-¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼¼1CFFE与logCF-成直接关系2.303RT/F为该直线的斜率亦为电极的斜率工作电池可表示如下--Ag

4、AgClCl(0.3mol/L)F(0.001mol/L)

5、LaF3试液外参比电极--2--注待测氟离子浓度CF<10mol/L时活度系数为1可以用CF代替其活度aF3试剂本方法所有试剂除另有说明外均为分析纯试剂所用水为去离子水或无氟蒸馏水3.1盐酸(HCl)2mol/L3.

6、2硫酸(H2SO4)ñ1.84g/mL3.3总离子强度调节缓冲溶液(TISAB)3.3.10.2mol/L柠檬酸钠1mol/L硝酸钠(TISABI)称取58.8g二水柠檬酸钠和85g硝酸钠加水溶解用盐酸调节pH至5~6转入l000mL容量瓶中稀释至标线摇匀3.3.2总离子强度调节缓冲溶液(TISABII)量取约500mL水于1L烧杯内加入57mL冰乙酸58g氯化钠和4.0g环已二胺四乙酸(CDTAcyclohexlanedinitrilotetraaceticacid),或者12环已撑二胺四乙酸(1,2-diaminocyclohexaneN,

7、N,Ntetraaceticacid)搅拌溶解置烧杯于冷水浴中慢慢地在不断搅拌下加入6mol/LNaOH约125mL使pH达到5.0~5.5之间转入1000mL容量瓶中稀释至标线摇匀13.3.31mol/L六次甲基四胺1mol/L硝酸钾0.03mol/L钛铁试剂(TISABIII)称取142g六次甲基四胺((CH2)6N4)和85g硝酸钾(KNO3)9.97g钛铁试剂(C6H4Na2O8S2H2O)加水溶解调节pH至56转移到1000mL容量瓶中用水稀释至标线摇匀3.4氟化物标准贮备液称取0.2210g基准氟化钠(NaF)(预先于105~110

8、干燥2h或者于500~650干燥约4min干燥器内冷却转入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100.0ìg3.5氟化物标准溶液用无分度吸管吸取氟化钠标准贮备液(3.4)10.00mL注入100mL容量-瓶中稀释至标线摇匀此溶液每毫升含氟(F)10.0ìg3.6乙酸钠(CH3COONa)称取15g乙酸钠溶于水并稀释至100mL3.7高氯酸(HClO4)70~724仪器和装置通常的实验室设备及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离子活度计毫伏计或pH计精确到0.1mV4.4磁力搅拌器具备覆盖聚乙烯

9、或者聚四氟乙烯等的搅拌棒氟化物水蒸气蒸馏装置1接收瓶(200mL容量瓶)2蛇形冷凝管3250mL直口三角烧瓶4水蒸气发生瓶5可调电炉6温度计7安全管8三通管(排气用)4.5聚乙烯杯100mL150mL4.6氟化物的水蒸气蒸馏装置见上图5采样与样品5.1试样实验室样品应该用聚乙烯瓶采集和贮存如果水样中氟化物含量不高pH在7以上也可以用硬质玻璃瓶存放采样时应先用水样冲洗取样瓶3~4次5.2试份试样如果成份不太复杂可直接取出试份如果含有氟硼酸盐或者污染严重则应先进行蒸馏在沸点较高的酸溶液中氟化物可形成易挥发的氢氟酸和氟硅酸与干扰组分按以下步骤分离准确

10、取适量(例如25.00mL)水样置于蒸馏瓶中并在不断摇动下缓慢加入15mL高氯酸(3.7)按图连好装置加热待蒸馏瓶内溶液温度约130时开始通入蒸汽并维