谈谈饮用水中的氟含量问题
谈谈饮用水中的氟含量问题
岳舜琳
上海市自来水公司
摘要:介绍饮水中氟含量对人体的影响、国内外氟含量卫生标准、加氟和除氟等。
主题词饮用水氟浓度问题
氟(fluorine)是卤族元素中原子序数和原水量最小的一个元素，卤素是成盐元素的意思，因为这些元素与碱金属形成的化合物是典型的盐，如氟化钠、氯化钠等等。卤素单质由于有很高的化学活泼性，它们不可能在自然界中自由存在。氟主要是以萤虫CaF2、氟磷酸钙Ca10F2(PO4)6、冰晶石Na3AlF6化合物的形式存在于自然界中，氟在地壳中的含量为0.065%～0.09%。地下水与这些矿物接触后将溶入氟的化合物，使地下水中含有一定量的氟，一般可达0.4～0.5mg/L，高的达到10mg/L或者更高。地面水中的氟含量较低，大约为0.01～0.3mg/L。
氟对人体有着重要的生理功能，是牙齿和骨骼的组成部分。正常情况下，牙齿含氟量为200～600ppm，成年人牙齿的含氟量为11mg/100g，而患有龋齿(dentalcaries)的人，牙齿含氟量仅为6mg/100g。保持饮用水中一定量的氟，或从食物中摄入足量的氟，可以预防龋齿，其机理是氟能取代珐琅质的一部分羟基磷灰石的羟基，形成不溶于酸的结晶，因而可增强对口腔微生物产生的酸的抵抗力。如果氟摄取量不足，则氟转变为牙齿釉质的过程就会发生障碍，促进龋齿的形成。国内调查资料表明，水中含氟量0.5mg/L以下的地区居民龋齿率一般达50%～60%；水中含氟0.5～1.0mg/L地区龋齿率则一般仅为30%～40%左右。
人的骨骼中含氟量随年龄增长而增长，直至50岁时，有210g氟贮存于骨骼中，所以氟是人体必须的微量元素之一，人体的生理需要量为每日1～1.5mg。日本与美国的营养学研究机构公布的成人健康维持量为2.1～2.3mg，如摄入过量，氟在人体内积蓄，便会引起氟中毒(fluorosis)。慢性氟中毒的主要表现为氟斑牙（黄牙）和氟骨症。患氟斑牙者，牙齿表面失去光泽、粗糙，有的出现黄色、褐色、黑色色素沉着。我国北方不少地区发现此种病症，严重的可出现片状或大块缺损，牙釉质破坏脱落。国内若干地区的调查表明，在一般情况下，饮用含氟0.5～1.0mg/L的水时，氟斑牙的患病率10%～30%，多数为轻度釉斑；1.0～1.5mg/L时，多数地区氟斑牙发病率已高达45%以上，且中、重度患者明显增多。
氟骨症患者早期出现四肢、脊柱骨骼和全身各关节疼痛、全身乏力，严重的可造成肢体功能发生障碍，全身骨骼和关节变形，甚至瘫痪。我国内蒙阿拉善右旗雅布赖盐池地区，由于饮用水中含氟量达10mg/L，常见此病症。根据国外报导，摄入量达10mg/kg（体量）左右，可发生急性中毒；每日摄入15～20mg，持续10年后，可出现氟骨症；每日摄入总量为20mg ，持续20年以上，可导致残废。饮用水氟含量达8～20mg/L，长期饮用，可引起损伤；3～8mg/L可致氟骨症；超过10mg/L时，会引起残废。
氟与肿瘤(tumor)亦有密切关系。据美国癌症研究所的报告，美国每年35万癌病死亡者中，十分之一与饮氟化水（人为地向饮用水中加入氟化物）有关。有人用无机氟化物作大鼠的致突变活性试验，结果认为氟是典型的无机致突变剂。我国科技工作者曾对内蒙10个旗的饮水氟化物作调查，发现有8个旗高于国家标准的规定允许量，在常见的16类恶性肿瘤中有11类与饮水中氟化物呈正相关，其中对胃、食道，脑瘤有显著意义。
据不完全统计，地方性氟中毒在我国广泛分布，在26个省市、自治区的574个县中，大约涉及47000个村庄，受影响的人群大约4500万。
综合考虑饮水中氟含量为1.0mg/L时对牙齿的轻度影响和氯的防龋齿作用，以及以我国广大的高氟区饮水进行除氟和更换水源所付的经济代价，我国卫生部和建设部共同制订的国家标准GB5749-85“生活饮用水卫生标准”中规定饮用水氟含量不得大于1.0mg/L。
世界各国饮用水中氟含量的规定并不一致。例如全国卫生组织(WHO)制订的、用以指导世界各国制订饮用水水质标准的“饮用水水质准则”规定氟含量的限值为1.5mg/L；而欧洲共同体制订的、用以指导欧共体各国制订饮用水水质标准的“饮水水质指令”规定氟的最大允许值为0.7～1.5mg/L。美国“国家暂行
一级饮水法规”规定饮水中的含氟量为1.4～2.4mg/L （依环境温度而定）。其他国家大多为1.0～1.5mg/L，这里不一一列举。这是因为在制订饮水中氟含量的标准时，要结合当地的气温，气温高，饮水量多，氟含量就要低些；气温低，饮水量少，氟含量就允许多些。此外还考虑当地空气中的氟含量，食物中的氟含量来决定饮用水中允许的氟含量的多少。
从防止龋齿角度来看，当饮水中的氟含量低于0.5mg/L时，可以考虑向水中加入一定量的氟化物，这就是所谓进行饮用水的氟化(fluorization)。美国不少地区采用饮水氟化工艺，我国广州市过去也曾向自来水中投加氟化物，后来由于考虑到氟可以从饮食中得到补充以及其他因素，而停止了加氟。从防止氟中毒的角度来看，当饮用水中氟含量达到1.5mg/L或更高时，需考虑除氟。
除氟的方法很多，最便当的方法是采用硫酸或石灰絮凝、沉淀除氟，但效率较差。在电能便宜的地区可以考虑用蒸馏法，即用含氟水制造蒸馏水。也可用冰冻法生产除氟水，含氟水结冰后，将冰块融化，即可获得较纯净的水。通常采用的是除氟剂吸附除氟法，将含氟水以一定滤速通过除氟剂过滤，滤柱出水即可符合饮用含氟量的规定要求。采用的除氟剂(defluorinating agent)有：磷酸三钙、骨灰、活性氧化铝。前两者以机械强度差，再生用强碱强酸，使用不便。活性氧化铝机械强度较好，再生不用强碱强酸，较受欢迎。
电渗析(electroosmosis)、反渗透(reverse osmosis)以及离子交换法(ion exchange)也可用于水的除氟、在除盐的同时氟得以去除。但其工艺较复杂，操作者需经过一定的培训，设备投资也较高，对含盐量及含氟量都高的水，往往采用这些方法。
西藏昌都市饮水型氟中毒监测结果分析
西藏昌都市饮水型氟中毒监测结果分析 发表时间：2018-01-22T14:21:38.947Z 来源：《健康世界》2017年23期作者：尼玛仓决格桑宗吉马仁力嘎松龚弘强郭敏[导读] 超过国家饮用水氟含量卫生标准的（1.0～1.2mg/L）的有芒康县曲孜卡乡、木许乡、如美镇。 西藏疾病预防控制中心地方病防治所西藏拉萨 850030 摘要：目的了解西藏昌都市五个饮水型氟中毒病区县流行现状，为制定防治策略提供科学依据。方法采集监测点所有的饮用水进行氟含量检测，随机抽取8-12岁儿童572名检查氟斑牙（用Dean氏法）患病情况。结果共检测水样120份，水氟含量范围在0.02～3.1mg/L。8-12岁人群中氟斑牙检出率在47.8%～81.9%之间；氟斑牙指数在0.65～1.34之间；氟斑牙检出率为68.7％，氟斑牙指数为1.08，属于中度流行。结论超过国家饮用水氟含量卫生标准的（1.0～1.2mg/L）的有芒康县曲孜卡乡、木许乡、如美镇。调查发现芒康县儿童氟斑牙指数相对较高，氟斑牙流行情况与生活饮用水浓度成正相关关系。除芒康县外各监测点饮用水水氟含量未超标，但儿童氟斑牙检出率较高。关键词：饮水型；氟中毒；监测；西藏地方性氟中毒是一种因长期接触环境中高氟引起的地球化学性疾病，轻者可引起氟斑牙，重者可导致氟骨症，是一种必须长期有效预防控制的地方性疾病【1】。为了解昌都市饮水型氟中毒病区水氟含量分布情况以及人群氟中毒病情现状，为指导改水降氟工作提供科学依据，于2016年对昌都市5个饮水型氟中毒病区县36个村进行了水氟监测，同时对其中4个县21个村（中心小学）的572名8—12周岁儿童进行了氟斑牙患病情况调查，现将调查结果作如下分析： 1 材料与方法 1．1 采样点的选择以昌都市五个病区县所有病区村数为基数，以村为单位进行调查。 1．2 调查内容与指标 1．2．1 饮水氟检测：在每个调查点随机采集居民饮用水样品进行水氟检测，水样的数量根据水源情况确定。 1．2.2 氟斑牙检查：在每个调查点，对所有在校的8～l2岁儿童进行氟斑牙患病情况检查。 1．2.3 判定标准和检验方法：水氟测定采用PI5100-F安莱立思氟离子计。氟斑牙诊断采用Dean氏氟斑牙诊断方法。病区判定及划分标准按国标（GB 17018—1997）进行。 2 结果 2.1 饮水氟检测结果 本次调查五个县所有病区村，对象为全部的饮用水，包括河水、自来水、井水和泉水等进行检测，共检测水样120份，水氟含量范围在0.02-3.1 mg/L 之间，超过国家饮用水氟含量卫生标准的（1.0～1.2mg/L）的主要集中在芒康县。详见表1。 3 讨论： 饮水氟是反映饮水型地方性氟中毒病区氟源和环境氟的唯一客观指标，一些资料报道病情与饮水含氟量呈直线相关【1】。西藏饮水型氟中毒的历史病区分布在3个地（市）7个县，本次调查昌都市五个病区县的所有病区村，检测水样120份，除芒康县曲孜卡乡、木许乡、如美镇超标外，全部符合国家生活饮用水卫生标准（≤1.0mg/L）【2】。这主要归功于历年来国家在此实施的人畜饮水解困工程和卫生部门深入的健康教育与卫生知识宣传，居民不再饮用高氟水，尤其是高氟的温泉水，而是把它当成一种旅游资源在不断的开发利用【3】。儿童氟斑牙检出率68.7%，指数1.08。芒康县儿童氟斑牙指数1.12，氟斑牙流行情况与生活饮用水浓度成正相关关系，采取的防治措施是否有效是地氟病防治成功与否的关键【7】，通过病情监测可以了解和掌握这些情况，氟斑牙是氟中毒较早的体征和反应病情的重要指标〔4-5〕。 在调查中发现水源水氟含量低，但氟斑牙病人检出率高。如左贡县水氟均达到国家标准，但当地的儿童氟斑牙检出率高达81.9%。初步分析西藏是饮砖茶型的人群分布多的病区，茶氟含量高，可能是氟斑牙的流行强度高的原因，说明病区群众受地方性氟中毒危害比较严重，采取及时有效的预防控制措施已迫在眉睫。本次监测结果表明，改水降氟使氟斑牙的检出率降低至控制水平，严重程度也降低。因此，有效的改水降氟使病情得到控制。在今后的地氟病防治工作中，首先应继续推广集中联片改水工作经验，建立健全改水井的运行机制，严格按照“先重后轻”的改水原则进行改水．最大限度发挥改水降氟效果[6]。此外，因疏于管理，设施陈旧、老化严重，导致供水系统不能正常供水；工程受季节限制，时有无法正常供水情况发生，个别已改水工程不能正常使用，饮水现状仍存在问题，必须引起有关部门的重视，防止高氟水再次侵害当地居民。建议对改水井要定时监测，加强管理措施，观察病情和水氟的动态变化，及时发现和解决改水工作中存在的问题．真正把国家改水降氟工作落到实处。其次应健全基层防治队伍，保证防治队伍的稳定，而且要提高基层防治队伍的素质．加强对防治人员的培训，提高防治的整体水平，充分发挥基层人员的作用。再次要加强宣教工作，提高群众的防病意识。总之，只有领导重视、加大投入、群众参与、部门协调、齐抓共管，才能搞好降氟改水工作。从根本上防治地氟病，使更多的病区群众早日摆脱饮水型氟中毒的危害。
地方性氟中毒病区划分标准
地方性氟中毒病区划分标准 本标准是在长江三峡燃煤污染型氟中毒防治措施研究和饮水型与燃煤污染型氟中毒同步流行病学调查对比分析工作的基础上，查阅了国内外有关防治及研究资料，并参考有关标准而编写的。 本标准代替《地方性氟中毒防治工作标准（试行）》（中地办发〔1981〕6号）中的病区划分标准。原标准环境氟含量指标中只有饮水氟含量，只适用于饮水型地方性氟中毒病区的划分，本标准根据我国病区类型复杂的实际情况和特点，增加了缺损型氟斑牙患病率和总摄氟量，制定出既适合于饮水型病区的划分，又适合于其他类型病区的划分。本标准采用了原标准中饮水含氟量的指标，因为该项指标经多年防治工作实践证明，对不同程度饮水型地方性氟中毒病区的划分是适宜的客观环境指标。 本标准由中华人民共和国卫生部提出。 本标准由中国地方病防治研究中心氟病研究所负责起草，由中国医科大学流行病教研室、河北省地方病防治研究所、江苏省卫生防疫站参加起草。 本标准主要起草人：孙玉富、戴国钧、杨世明、顾諟栋、滕国兴。 本标准由卫生部委托技术归口单位中国预防医学科学院负责解释。 1范围 本标准规定了我国地方性氟中毒病区的确定和病区程度的划分。 本标准适用于以自然村（屯）为单位的饮水型和燃煤污染型地方性氟中毒病区的确定和病区程度的划分。 2引用标准 下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。本标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性医`学教育网整理。 GB5749—85生活饮用水卫生标准 GB5750—85生活饮用水标准检验法 GB16396—1996地方性氟骨症临床分度诊断 WS/T87—1996人群总摄氟量卫生标准 3病区确定与划分条件
离子选择性电极法测定水中微量氟
实验一 离子选择性电极法测定水中微量氟 实验日期：______ 同组人：________________ 成绩：____ 一、实验目的 (1)掌握离子选择性电极法测定离子含量的原理和方法； (2)掌握标准曲线法和标准加入法的适用条件； (3)了解使用总离子强度调节缓冲溶液的意义和作用； (4)熟悉氟电极和饱和甘汞电极的结构和使用方法； (5)掌握酸度计的使用方法。 二、实验原理 饮用水中氟含量的高低对人体健康有一定影响，氟的含量太低易得龋齿，过高则会发生氟中毒现象，适宜含量为0.5mg ·L -1 左右。因此，监测饮用水中氟离子含量至关重要。氟离子选择性电极法已被确定为测定饮用水中氟含量的标准方法。 离子选择性电极是一种电化学传感器，它可将溶液中特定离子的活度转换成相应的电位信号。氟离子选择性电极的敏感膜为LaF 3单晶膜(掺有微量EuF 2，利于导电)，电极管内装有0.1mol ·L -1 NaCl-NaF 组成的内参比溶液，以Ag-AgCl 作内参比电极。当氟离子选择电极(作指示电极)与饱和甘汞电极(参比电极)插入被测溶液中组成工作电池时，电池的电动势正在一定条件下与F -离子活度的对数值成线性关系： - -=F S K E αlg 式中，K 值在一定条件下为常数；S 为电极线性响应斜率(25℃时为0.059V)。当溶液的总离子强度不变时，离子的活度系数为一定值，工作电池电动势与F -离子浓度的对数成线性关系： - -=F c S K E lg ' 为了测定F - 的浓度，常在标准溶液与试样溶液中同时加入相等的足够量的惰性电解质以固定各溶液的总离子强度。 试液的pH 对氟电极的电位响应有影响。在酸性溶液中H +离子与部分F -离子形成HF 或HF 2-等在氟电极上不响应的形式，从而降低了F - 离子的浓度。在碱性溶液中，OH -在氟电极上与F -产生竞争响应，此外OH -也能与CaF 3晶体膜产生如下反应：
氟离子含量测定
无锡中天固废处置有限公司操作 指导书 离子计操作规程-----氟离子含量测定 技术部 一．目的 本文件介绍了PSX-270离子计的原理、操作步骤、操作中需要注意的事项，以及仪器的保养。 二．操作细节 2.1 工作原理 2.2操作步骤 2.2.1 标液准备 a.氟化钠标准贮备液PF(2.0)：称取0.4200 g氟化钠NaF（预先在100-110℃下干燥2h，在干燥器内冷却),转入1000 ml容量瓶中，加入10 ml的TISAB，定容后摇匀，贮存于聚乙烯瓶中； b.氟化钠标准溶液PF(4.0)：用胖肚移液管移取10 ml的氟化钠标准贮备液于1000 ml 的容量瓶内，加入10 ml的TISAB，定容至刻度，摇匀贮存于聚乙烯瓶； c.总离子强度调节缓冲溶液（TISAB):称取58.8 g二水合柠檬酸钠和85.0 g硝酸钠，加水溶解，用盐酸调节PH至5-6，转入1000 ml 容量瓶，稀释至刻度，摇匀； 2.2.2 仪器准备 a.按照说明书要求连接电极及仪器（如图），将电极插入蒸馏水中，电极不可以靠壁碰底,预热30min;
离子计测定氟离子含量 修改日期：版本/修改次数：A/0 2.2.3标定 a.取2个聚乙烯杯编号A和B,A中加入100 ml左右的NaF10-2，B中加入100 ml 左右的NaF10-4，各放入一个搅拌子； b.将B烧杯置于磁力搅拌器上，缓慢转动一段时间后，用温度计测量该溶液温度并记录；将电极从蒸馏水中取出，用纸吸干水，放入B中； c.按仪器上的<温度>键，通过<▽△>输入刚才所测的B温度，按<确认>键，然后按<标定>键，屏显示标定1，按<△>键选择标液的PF值，即选择（4.00PF),待仪器MV值显示稳定后，按<确认>键； d.当仪器显示标定2时，用水清洗电极，吸干水珠后放入A烧杯中。待屏幕温度显示第二点校准溶液的PF值，可按△键选择第二点的PF值即（2.00PF）；待仪器MV值稳定后按确认键，当仪器显示测量时表明标定结束，进入水样测量状态。 2.2.4水样测定:取适量V水样，置于聚乙烯杯中，用盐酸或氢氧化钠调节PH在5-8之间（可以借助指示剂判断），加入10 ml TISAB,转移容量瓶定容至刻度，混匀，倒出一定量于塑料烧杯中，放入搅拌子，搅匀后待恢复至常温即可测定，并记录PF值，直到符合标定范围；
实验 4 水中氟化物的测定--离子选择电极法
实验四水中氟化物的测定—离子选择电极法水中氟化物的含量是衡量水质的重要指标之一，生活饮用水水质限值为 1.0mg·L-1 。测定氟化物的方法有氟离子选择电极法、离子色谱法、比色法和容量滴定法，前两种方法应用普遍。本实验采用氟离子选择电极法测定游离态氟离子浓度，当水样中含有化合态（如氟硼酸盐）、络合态的氟化物时，应预先蒸馏分离后测定。 一．实验目的和要求 1.掌握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及离子选择电极测定氟化物的原理和测定方法，分析干扰测定的因素和消除方法。 2.复习教材第二章中的相关内容；在预习报告中列出被测原电池，简要说明测定方法原理和影响测定的因素。 二.仪器 1.氟离子选择电极（使用前在去离子水中充分浸泡）。 2.饱和甘汞电极。 3.精密pH计或离子活度计、晶体管毫伏计，精确到 0.1mV。 4.磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子。 5.100mL、50mL容量瓶。 6.10.00mL、 5.00mL移液管或吸液管。 7.100mL聚乙烯杯。
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100μg。 2.乙酸钠溶液： 称取15g乙酸钠（CH 3COONa）溶于水，并稀释至100mL。 3.盐酸溶液：2mol·L-1。 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.水样①，②。 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，将个开关置于“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。 2.氟化物标准溶液制备：
国家饮用水标准报告
生活饮用水水质卫生规范 二○○一年九月一日 1 范围 本规范规定了生活饮用水及其水源水水质卫生要求。 本规范适用于城市生活饮用集中式供水（包括自建集中式供水）及二次供水。 2 引用资料 生活饮用水检验规范（2001） 二次供水设施卫生规范（GB17051—1997） WHO Guidelines for Drinking Water Quality，1993 WHO Guidelines for Drinking Water Quality，Addendum to Volume 2，1998 3 定义 3.1 生活饮用水：由集中式供水单位直接供给居民作为饮水和生活用水，该水的水质必须确保居民终生饮用安全。 3.2 城市：国家按行政建制设立的直辖市、市、镇。 3.3 集中式供水：由水源集中取水，经统一净化处理和消毒后，由输水管网送到用户的供水方式。 3.4 自建集中式供水：除城建部门建设的各级自来水厂外，由各单位自建的集中式供水方式。
3.5 二次供水：用水单位将来自城市集中式供水系统的生活饮用水经贮存或再处理（如过滤、软化、矿化、消毒等）后，经管道输送给用户的供水方式。 4 生活饮用水水质卫生要求 4.1 生活饮用水水质应符合下列基本要求 4.1.1 水中不得含有病原微生物。 4.1.2 水中所含化学物质及放射性物质不得危害人体健康。 4.1.3 水的感官性状良好。 4.2 生活饮用水水质规定 4.2.1 生活饮用水水质常规检验项目 生活饮用水水质常规检验项目及限值见表1 表1 生活饮用水水质常规检验项目及限值
注：①表中NTU为散射浊度单位。②特殊情况下包括水源限制等情况。③CFU为菌落形成单位。④放射性指标规定数值不是限值，而是参考水平。放射性指标超过表1中所规定的数值时，必须进行核素分析和评价，以决定能否饮用。
不同饮水氟含量与龋齿和氟斑牙发病关系的调查
不同饮水氟含量与龋齿和氟斑牙发病关系的调查 发表时间：2016-02-17T15:40:02.033Z 来源：《中国耳鼻咽喉头颈外科》2015年12月第12期供稿作者：金祥 [导读] 天津中医药大学第一附属医院饮用水中氟含量的增加能预防龋齿的生长，但氟含量过高又会引发氟斑牙的流行，严格控制饮水中氟含量，保护牙齿健康有十分重要的意义。 天津中医药大学第一附属医院300193 摘要：目的：对不同饮水氟含量与龋齿和氟斑牙发病关系的调查。方法：选取当地四个不同饮水氟含量地区，调查本地的常住居民，由于儿童的牙质更容易受到不同饮水氟含量的影响，更具有代表性，所以调查人群年龄在6-15岁。结果：四个不同饮水氟含量地区，儿童龋齿患病率随着饮水氟含量的升高有下降的趋势，但是差异不显著；儿童氟斑牙的患病率随着饮水氟含量的增加有明显升高的趋势，并且差异显著。结论：饮用水中氟含量的增加能预防龋齿的生长，但氟含量过高又会引发氟斑牙的流行，严格控制饮水中氟含量，保护牙齿健康有十分重要的意义。 关键词：不同饮水氟含量龋齿氟斑牙发病关系 【中图分类号】R781.2 【文献标识码】A 1.资料与方法 1.1 一般资料 选取四个不同饮水氟浓度的地区作为调查地点，四个地区从未实施卫生改水和降氟改水措施，居民日常生活的饮用水为自打手压井。调查对象为本地出生，并一直饮用该地含氟水的年龄在6-15岁儿童。男孩女孩各占一半，生活习惯基本一致。调查对象没有使用含氟牙膏和含氟漱口水。 1.2方法 随机抽取四组调查对象进行龋齿和氟斑牙检查。首先对调对象的牙齿进行检查，龋齿诊断按照WHO基本方法，氟斑牙诊断按照Dean 氏诊断法，对某地区受检者的病损程度确定一个相应的等级，并用数字来表示该受检者所属等级，然后在分别计数的基础上，计算该地区群体的氟牙症指数并且有专业医师进行诊断。[1]其次对四个地区水质含氟量进行调查，分别从四个地区的东西南北中五个方位采集水源样品，采用离子选择电极的方法测定样品中的氟含量，取五个方位样品均值，均值即代表各个地区水质氟含量。 1.3判定方法 通过比对各个地区不同饮水氟含量与调查对象龋齿，氟斑牙的患病率的关系，探究不同饮水氟含量与龋齿和氟斑牙的发病关系。 2统计学处理 记录调查对象龋齿，氟斑牙的患病率与各个地区不同饮水氟含量的数据关系，再通过统计学软件spss17.0对收集的数据进行统计分析。[2]根据统计学分析发现，龋齿患病率随着饮用水氟含量的升高有所降低，而氟斑牙的患病率随着饮用水中氟含量的增加呈明显上升趋势，所以龋齿的患病率和氟斑牙的患病率与饮用水中氟含量有明显关系。 3结果 四个地区调查对象总共600人，男女比例为1:1年龄在6-15岁之间，每个地区150人且每个地区在不同年龄段之间选取的调查人数基本相同。调查结果的具体情况如以下表格所示。 4．结论 氟是人体必需的微量元素之一，但人体对氟元素的含量又十分敏感。适当含量的氟元素有益于身体健康还可以帮助牙齿和骨骼的健康发育和成长，如果氟元素供应不足就会引起骨质疏松，龋齿等疾病的发生。[3]但是如果体内摄入过多的氟元素就会引起氟斑牙，氟骨病等很难治愈的疾病，严重者引起氟慢性氟中毒会引起呼吸困难，甚至危及生命。由以上的调查我们不难发现，龋齿和氟斑牙的患病率与氟元素有十分重要的联系。儿童患龋齿的患病率随着水质中氟含量的增加逐渐下降，但从表1中我们看出饮水氟含量在0.23mg/L到2.12mg/L的变化范围中，龋齿患病率从46.6%到35.0%，差值为11.6%，所以可以得出结论儿童龋齿患病率随着氟含量增加而下降，但差异并无显著意义（P>0.05）。而反之饮水氟含量对氟斑牙的患病率有重要的影响，氟含量在1.89mg/L的变化下，氟斑牙的患病率从15.8%变到78.1%，差值为62.3%，可见氟斑牙的患病率随着水氟含量的高低明显波动，饮水氟含量低氟斑牙患病率低，饮水氟含量高氟斑牙患病率高。饮水氟含量在导致氟斑牙作用方面明显强于龋齿的预防。 近几年来儿童龋齿的患病率呈明显上升的趋势，但却并未发现缺氟的城市，可见儿童龋齿患病的原因并非是由摄入的氟含量降低引起。[4]龋齿又称为蛀牙，龋齿的发生与甜食有关但甜食却不是导致龋齿的罪魁祸首，细菌才是引发龋齿的主要原因。[5]导致龋齿的细菌有两种一种是产酸菌属，其中主要为变形链球菌、放线菌属和乳杆菌，可使碳水化合物分解产酸，导致牙齿无机质脱矿；另外一种是革兰氏阳性球菌，可破坏有机质，经过长期作用可使牙齿形成龋洞。目前公认的主要致龋菌是变形链球菌，其它还包括放线菌属、乳杆菌等。但龋齿一般不会立即产生，时间也是龋齿发病的主要因素，据调查发现，从初期龋到临床上形成龋齿洞，发病时间在1.5年到2年之间。[6]龋
地方性饮水型氟中毒预防知识
地方性饮水型氟中毒防治常识 地方性饮水型氟中毒就是由于人们通过饮水长期摄入过量的氟，引起以骨骼和牙齿损害为主的全身慢性蓄积性氟中毒。 一、引起原因 地方性饮水型氟中毒，就是当地群众长期饮用含氟较多的泉水、沟水或井水所致；摄入了过量的氟，长期如此，即发生氟中毒。 二、表现症状 氟中毒最突出的表现是骨骼和牙齿受损害。骨骼损害引起氟骨症，出现全身关节疼痛，四肢或躯干麻木，手足抽搐、僵硬，严重时还有关节活动困难，弯腰驼背，胸廓变形，甚至不能直立行走，丧失劳动能力。牙损害发生氟斑牙，也叫氟牙症，表现为牙齿表面粗糙、没有光泽，出现白垩、黄色、棕黑色的花纹、斑点或缺损，尤以门牙损害最严重。7-8岁以前摄入氟过多就会引起氟斑牙，8岁以后摄入氟过多就会引起氟骨症。氟斑牙一旦形成，可遗留终生。此外，摄入过多的氟还会损害身体其他许多重要器官并影响一些重要的代谢活动，致使体力、脑力和抗病力等功能下降，身体发育较差。 三、预防措施 地方性氟中毒目前，尚无有效的治疗手段，关键在于预防。减少机体对氟的摄入，增加对氟的排泄，改善生活条件，增加机体抵抗力。 目前主要是针对饮水型氟中毒病区，以改换饮用低氟水，如打建新的低氟水源井、引用低氟的河、水溪、泉水以及物理化学方法除氟。主要的除氟剂有硫酸铝、氯化铝、碱式氯化铝、骨炭、羟基磷灰石等。提倡喝淡茶水、多喝牛奶、多吃新鲜蔬菜、多食用汤菜，改善营养也不失为有效的防治方法。 四、小学生应该掌握的常识 1.我们这里流行的地方性饮水型氟中毒的原因是：饮用水中的氟含量较高。 2.地方性饮水型氟中毒的人体造成的危害是：氟斑牙、氟骨症。 3.预防饮水型氟中毒最好措施是：改水。 4.自己掌握的氟中毒防治常识应该向父母和邻居讲，主要讲引起地方性饮水型氟中毒的原因、主要表现、预防方法等。
实验一 水中微量氟的测定
实验一水中微量氟的测定（离子选择性电极法） 一、实验目的 1．了解氟离子选择电极测定水中微量氟的原理和方法； 2．掌握离子计的使用方法。 二、实验原理 离子选择电极是一种电化学传感器，它将溶液中特定离子的活度换成相应的电位。当氟离子选择电极（简称氟电极）插入溶液时，其敏感膜对Fˉ产生响应，在膜和溶液间产生一定的膜电位： j n= K-2.303RT/FlgɑF- 在一定条件下膜电位?膜与Fˉ活度的对数成直线关系。当氟电极与饱和甘汞电极插入被测溶液中组成原电池时，电池的电动势E在一定条件下与Fˉ活度的对数成直线关系：E= K'-2.303RT/FlgɑF- 式中K'为常数，通过测量电池电动势可以求出Fˉ的活度。当溶液的总离子强度不变时，离子活度系数为一定值，则有 E= K''-2.303RT/Flgc F- E与Fˉ的浓度c F-的对数成直线关系。因此，为了测定Fˉ的浓度，常在标准溶液与试样溶液中同时加入相等的足够量的中性电解质作总离子强度，调节缓冲溶液(TISAB)，保持较高的离子强度，使它们的总离子强度近似一致，不再受样品或标准溶液中原有离子含量的影响。因而样品溶液和标准溶液中待测离子的活度系数可认为相等。 当Fˉ浓度在1.0~1.0?10-6mol/L范围时，氟电极电位与pF成直线关系，可用标准曲线法或标准加入法进行测定。 氟电极只对游离的Fˉ有响应。在酸性溶液中，H+与部分Fˉ形成HF或HF2ˉ，会降低Fˉ的浓度。在碱性溶液中，LaF3薄膜与OHˉ发生交换作用而使测定结果偏高。因此，溶液的酸度对测定有影响。氟电极适宜于测定的pH范围为5-7. 氟电极的最大优点是选择性好。能与Fˉ生成稳定配合物或生成沉淀的元素（如Al、Fe、Zr、Th、Ca、Mg、Li及稀土元素）会干扰测定，通常可用柠檬酸、DCTA、EDTA、磺基水杨酸及磷酸盐等掩蔽。其他阴离子（如Clˉ、Brˉ、Iˉ、SO42ˉ、NO3ˉ、Acˉ、C2O42ˉ等）均不干扰测定。加入总离子强度调节缓冲液，可以起到控制一定的总离子强度和酸度，以及掩蔽干扰离子等多种作用。 三、仪器与试剂 仪器：国产PXD-270型数字离子计（见附图），氟离子选择性电极，饱和甘汞电极，电磁搅拌器，塑料烧杯（50ml），容量瓶（50ml），移液管（25ml），吸量管（10、1ml）。 试剂： ①100.0μg?mL-1氟标准溶液：准确称取于1200C干燥2h并冷却的分析纯NaF0.2210g，溶于去离子水中，转入1000mL容量瓶中，稀释至刻度，贮于聚乙烯瓶中。 ②10.0μg?mL-1氟标准溶液：吸取上述溶液10.0ml，用去离子水稀释成100mL即得。 ③总离子强度调节缓冲溶液：于1000mL烧杯中，加入500mL去离子水和57mL冰醋酸、58gNaCl、12g柠檬酸钠(Na3C6H5O7?2H2O)，搅拌至溶解。在冷水溶液中缓慢加入6.0mol?L-1NaOH溶液约125mL，用1%溴甲酚绿作指示剂滴至呈蓝绿色，冷却至室温，稀释至1L。 ④去离子水：用普通蒸馏水经离子纯水器交换一次而得去离子水，用电导仪测量电阻值在1MΩ以上。 1%溴甲酚绿溶液，NaOH(0.1mol?L-1), HNO3(0.1mol?L-1)。
氟超标饮用水降氟技术
氟超标饮用水降氟技术 一、 氟是人体生命必不可少的微量元素之一。适量的氟能使骨、牙坚固，减少龋齿发病率。饮用水适宜的氟质量浓度为0.5～1 mg／L。当饮用水中氟含量不足时，易患龋齿病；但若长期饮用氟质量浓度高于1 mg/L的水，则会引起氟斑牙病；长期饮用氟质量浓度为3～6 mg/L的水会引起氟骨病。氟长期积累于人体时能深入骨骼生成 CaF 2 ，造成骨质松脆，牙齿斑釉，韧带钙化，关节僵硬甚至瘫痪，严重者丧失劳动能力。氟慢性中毒还可产生软组织损害，甚至肿瘤发生，并有致白血病的危险性。据近年的资料报道，长期摄入过量的氟化物还有致癌、致畸变反应。为了防止和减少氟病发生率，控制饮用水中的氟含量是十分必要的。 我国不少地区饮用水源的氟含量较高，目前，全国农村约有7000多万人饮用高氟水 ( 氟含量 >1mg/L) ，水中含氟量最高可达 12 ～ 18mg/L，导致不同程度的氟中毒。如内蒙古雅布赖地区，东北克山地区，安徽北部、宁夏大部、河北部分地区、天津等。 有效降低饮水中的氟含量，其途径一是选用适宜水源，二是采取饮水除氟，使含量降到适于饮用的范围。选取适宜水源往往受到自然条件限制，多数情况下采用饮水除氟方式获得洁净饮水。饮水除氟是通过物理化学作用，将水中过量的氟除去。 氟(F)是与人体健康密切相关的微量生命元素,原生环境中氟过量或不足均会导致机体产生疾病。国家规定生活饮用水中适宜的氟含量为0.5~1.0 mg/ L[1]。高氟地下水指氟含量超过饮用水标准,并使人体产生氟中毒现象的地下水体。高氟地下水影响区域在我国广泛分布,我国内陆除上海市外,各省、市、自治区均有病区。全国饮水型地方氟病分布面积约220万km2,据全国重点地方病防治规划(2004—2010年),截至2003年底,全国有氟斑牙患者3 877万人、氟骨症患者284万人[2]。因此探讨我国高氟地下水形成的特点,并提出防止氟中毒方案具有现实意义。 1 我国高氟水形成特点的主要影响因子 氟的富集是长期地质作用和地球化学演变的结果,我国高氟水形成特点主要影响因子概括为背景岩石、蒸发作用、地温环境以及人类活动。 1.1 背景岩石 氟广布于自然界中,地壳岩土中的含氟矿物就在百种以上,绝对不含氟的岩土是很少见的。土壤中黏土矿物为氟源,在风化过程中,这些矿物促使土壤中的元素和循环水中的元素发生离子交换。一般情况黏土矿物土壤中除了云母、角闪石中的F-被氢氧基置换以外,磷灰石、冰晶石和萤石是循环水中F-的主要来源[3]。磷灰石、冰晶石、萤石风化淋溶产物见下式: Ca5(PO4)3F→F-+5Ca2++3PO3-4 Na3AlF6→6F-+3Na++Al3+CaF2→2F-+Ca2+ 以华北平原地下水背景岩石数据为例,作出地下水氟含量与岩石氟含量的相关关系图(如图1所示),显示富含氟的岩石含水层中地下水含氟量高,在地下水-岩石系统中,地下水中氟含量与含水层岩石氟含量呈正相关关系。可见含水层中的富氟岩石为高氟水的形成提供了条件。 1.1.1 地下水的pH值 在pH值低的酸性水中,氟离子与氢离子生成氢氟酸,氢氟酸溶解二氧化硅及硅酸盐岩石生成气态的氟化硅,使地下水中的氟减少,不利于氟的富集;另外由于氟离子(F-)和钙离子(Ca2+)能形成难溶的氟化钙(CaF2)[4],其反应式为2F-+Ca2+→CaF2pH值低的酸性水使反应物F-降低,而促使F-迁移,不利于氟的富集;pH值高的地下水可使铝硅酸盐矿物溶于水。当碱金属水解时,可增强水的碱性,促使含氟硅酸盐矿物的溶解,使岩石中的氟溶出,地下水中的氟含量增大。由此得出,pH值越高的地下水越有利于氟的富集。 1.1.2 水中各种离子 钠质水分布区氟含量高,钙质水分布区则相反。氟的钠盐和钙盐在水中的溶解度极不相同,氟化钙的溶解度为16 mg/L,氟化钠的溶解度为42×103mg/L,氟化钠在水中完全溶解时,氟在地下水中呈离子状态存在。前者在水中溶解度很低,大部分为白色沉淀,大部分氟赋存在矿物中而未游离出来,形成地下水中高钙低氟、高钠高氟的现象[3]。当水中钙离子为主要阳离子时,氟化钙溶解度减小,地下水中氟含量减小;当水中钠离子或者镁离子为主要离子时,氟化钙的溶解度增加。当水中钙离子含量增加时,氟的络合物遭到破坏,钙与氟结合成难溶的氟化钙,减少了地下水中氟含量。另外,由于碳酸根及碳酸氢根会促进氟化钙的溶解,使地下水中的氟含量增加。 1.2 蒸发作用
地方性氟中毒的危害与流行特
地方性氟中毒的危害与流行特征 云中杰山东省地方病防治研究所副主任医师 边建朝山东省地方病防治研究所副所长，主任医师，山东大学公共卫生学院硕士生导师 一、地方性氟中毒的概念 地方性氟中毒是在特定的地理环境中发生的一种生物地球化学性疾病。它是在自然条件下，人们长期生活在高氟环境中，主要是通过饮水、空气或食物等介质，摄入过量的氟而导致的全身慢性蓄积性中毒。它是以侵犯牙齿和骨骼为主的全身性疾病，对于牙齿的损伤叫氟斑牙，对于骨骼的损伤叫氟骨症。统称为地方性氟中毒，简称地氟病。 二、地方性氟中毒的危害 地方性氟中毒是严重危害人民健康的地方病之一。它是一种慢性全身性疾病，主要表现在牙齿和骨骼上。过量的氟不仅对牙齿、骨骼等硬组织有损伤作用，还可损伤其他软组织器官。氟对牙齿的损害主要表现为氟斑牙，氟离子可破坏牙釉质的正常结构，使牙齿表面失去光泽，呈现粉笔样的白色，称为白垩；或出现着色，牙釉质呈黄色或褐色；牙质变脆，出现缺损或过早脱落。氟斑牙是在牙釉质形成期摄入过量的氟引起的。主要危害7～8岁以下的婴幼儿，一旦形成残留终生，轻则影响牙齿的美观，重则由于严重缺损、磨损或过早脱落，影响咀嚼消化功能，危害健康。氟离子对骨骼损害的主要表现是骨硬化、骨疏松、骨软化和骨周软组织及关节韧带骨化，引起氟骨症，使骨及骨关节麻木、疼痛、变形，出现弯腰驼背等功能障碍，严重者丧失劳动能力乃至瘫痪。氟离子可使神经细胞及神经纤维变性，脊髓和椎管内韧带异常骨化，致椎管狭窄压迫脊髓，可引起疼痛或瘫痪。氟可使肌肉蛋白合成受到障碍，造成肌纤维数减少，肌肉萎缩，也可因骨质增生压迫神经系统，引起继发性肌肉损伤。氟可使钙调节激素发生紊乱，血钙降低，引起甲状腺及甲状旁腺激素分泌增高，使骨代谢紊乱。体内的氟主要通过肾脏排出，故可对肾脏产生损伤，使肾功能降低。高氟还可引起动脉血管中层钙化，可发生动脉硬化性心脏病。高氟能抑制许多酶的活性，影响机体的正常代谢，特别是对抗氧化物和自由基的影响使抗氧化能力降低，加重机体损伤。 由于地氟病至今尚无特效疗法，不仅给病人造成精神和肉体上的痛苦，也给家庭和社会带来沉重的经济负担，使病区形成因病致贫、因病返贫的局面，严重制约着病区的经济发展，成为全面建设小康社会的障碍。 三、地方性氟中毒的流行概况 地方性氟中毒是全世界分布最广的地方病之一，在全球五大洲的50多个国家有不同程度的流行，如印度、中国、朝鲜、前苏联、保加利亚、西班牙、摩洛哥、阿尔及利亚、南非、美国、加拿大、阿根廷、澳大利亚等。在美国的新泽西州水氟含量高达30mg/L,是西半球水氟含量最高的，其次澳大利亚南部水氟也高达20mg/L，并且发现有绵羊氟中毒。全球大约有地氟病人7000多万。 我国是世界上地方性氟中毒分布最广、病情及其严重的国家之一，除上海市与海南省外，其他各省（市、区）均有不同程度的流行。病区类型复杂，有饮水型、燃煤污染型、饮茶型。我国自上世纪30年代发现地方性氟中毒，60年代开展了局部地区的调查，80年代初开始在全国进行病情普查。截至2004年，全国统计有病区县1308个，占全国总县数的46.45%，受威胁的病区村人口1.16亿，有氟斑牙患者3950万，氟骨症患者288万（其中残废性氟骨症病人有20多万人）。 山东省是全国受地氟病危害最为严重的病区省份之一。20世纪80年代初，我省以氟斑牙为线索进行了饮水含氟量测定和系统的定量流行病学调查，确定我省属于饮水型地氟病病区。高氟饮用水源大多数为浅层地下井水，部分为深层地下井水，少数为温泉水。根据水源性质和地理分布特点，我省高氟地区可分为五种类型：①盆地浅层地下水型：主要分布在鲁东地区的胶莱盆地，是全省最为严重的病区，最高含氟量为20mg/L； ②平原浅层地下水型：分布在鲁北山前倾斜平原和鲁西南冲积平原的低洼地区，病区范围较大，中毒情况严重，最高含氟量为16.4mg/L；③平原深层地下水型：主要分布在鲁北冲积平原，最高含氟量为6.2mg/L；④山区浅层地下水型：分布在鲁中南山区和鲁东丘陵的山间平原或谷地，病区散在，最高含氟量为4.5mg/L； ⑤温泉型：集中在胶东半岛地区，含氟量在2.9～14.8mg/L。2000～2002年全省进行了一次比较全面系统的调查，统计结果显示：我省地氟病病区涉及17个市、113个县（市、区）、11 656个村，病区村总人口979
离子选择性电极法测定水中氟离子
离子选择性电极法测定溶液中氟离子 一、实验目的 1、了解电位分析法的基本原理。 2、掌握电位分析法的操作过程。 3、掌握用标准曲线法测定水中微量氟离子的方法。 4、了解总离子强度调节液的意义和作用。 二、实验原理 一般氟测定最方便、灵敏的方法是氟离子选择电极。氟离子选择电极的敏感膜由LaF 3单晶片制成，为改善导电性能，晶体中还掺杂了少量0．1％～0．5％ 的EuF 2和1％～5％的CaF 2。膜导电由离子半径较小、带电荷较少的晶体离子氟 离子来担任。Eu 2+、Ca 2+代替了晶格点阵中的La 3+，形成了较多空的氟离子点阵，降低了晶体膜的电阻。 将氟离子选择电极插入待测溶液中，待测离子可以吸附在膜表面，它与膜上相同离子交换，并通过扩散进入膜相。膜相中存在的晶体缺陷，产生的离子也可以扩散进入溶液相，这样在晶体膜与溶液界面上建立了双电层结构，产生相界电位，氟离子活度的变化符合能斯特方程： --=F a F RT K E lg 303.2 氟离子选择电极对氟离子有良好的选择性，一般阴离子，除OH -外，均不干扰电极对氟离子的响应。氟离子选择电极的适宜pH 范围为5-7。一般氟离子电极的测定范围为10-6~10-1mol ／L 。水中氟离子浓度一般为10-5mol ／L 。 在测定中为了将活度和浓度联系起来，必须控制离子强度，为此，应该加入惰性电解质(如KNO 3)。一般将含有惰性电解质的溶液称为总离子强度调节液 (total Ionic strength adjustment buffer ，TISAB)。对氟离子选择电极来说，它由KNO 3、柠檬酸三钠溶液组成。 用离子选择电极测定离子浓度有两种基本方法。方法一：标准曲线法。先测定已知离子浓度的标准溶液的电位E ，以电位E 对lgc 作一工作曲线，由测得的未知样品的电位值，在E-lgc 曲线上求出分析物的浓度。方法二：标准加人法。首先测定待分析物的电位E1，然后加人已知浓度的分析物，记录电位E2，通过能斯特方程，由电位E1和E2可以求出待分析物的浓度。本实验测定氟离子采用标准曲线法。 三、仪器与试剂 氟离子选择电极一支；饱和甘汞电极一支；恒温水浴锅一台。100mL 烧杯若干个，50mL 容量瓶若5个，25mL 移液管、10mL 移液管，1mL 和10mL 有分刻度的移液管各一支，100mL 容量瓶一个。 NaF(基准试剂)；KNO 3(分析纯)；柠檬酸三钠(分析纯)；NaOH(分析纯)。 氟标准溶液0.5g/L ：称取于120°C 干燥2小时并冷却的NaF 1.106g 溶于去离子水中，而后转移至1000 mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，保存在聚乙烯塑料瓶中备用。 氟标准溶液0.2g/L ：移取0.5g/L 氟离子标准溶液20mL 稀释到50mL 。实验前随配随用，用完倒掉洗净容量瓶。 依照上述方法依次配制0.01g/L 、0.04g/L 的氟标准溶液。
牙膏中氟含量的测定
牙膏中氟含量的测定 一、实验目的 1．掌握离子选择电极法的测定原理及实验方法。 2．学会正确使用氟离子选择性电极。 3．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、仪器试剂 1、仪器与试剂 PXD-2型离子计一台, PHS-2型酸度计一台, 电磁搅拌一套, 氟离子选择性电极、饱和甘汞电极各一个。 2、实验药品 NaF、HAC、NaAC、NaCH 、NaOH、CDTA、柠檬酸钠 四、实验步骤 1、仪器装置 按图2装好仪器。附近环境应无浓盐酸等酸雾，也无强烈电磁场干扰。
2、配制氟离子标准溶液和TISAB缓冲溶液 （1）F-标准溶液（0.1000mol/L)： 准确称量2.0000g在120℃干燥后的干燥过后的氟化钠（A.R），以水溶解转入500mL 容量瓶中用水稀释至刻度。 （2）TISAB缓冲溶液的配制： 在500mL水中，加入57mL冰醋酸（A.R），58.5g 的氯化钠和0.3g 的柠檬酸钠（A.R），用水稀释至1L，pH 值为5.0～5.5之间。 3、配制1.000×10-2～1.000×10-5mol/L的氟的标准溶液系列： 取1个50mL的容量瓶，准确加入5mL0.1000mol/L的氟标准溶液，加入25mL TISAB，用水稀释至刻度，此溶液1.000×10-2mol/L氟标准溶液。然后在1.000×10-2mol/L标准溶液的基础上逐级稀释成1.000×10-3～1.000×10-5mol/L氟标准溶液，每个浓度差为十倍,在容量瓶中加入25mL TISAB溶液，用蒸馏水稀释至刻度即可。 4、配制牙膏溶液 （1）称量：称量10g（精确至0.001g）牙膏样品，用玻璃棒取，在天平上垫上称量纸，玻璃棒与烧杯一起称。 （2）超声助溶：用25ml TISAB溶液分数次将牙膏样品稀释后转移至50ml容量瓶中（第一次用5ml，充分缓慢搅拌，直到不溶物比较少，大概三分钟），用水定容至刻度（可能会有
谈谈饮用水中的氟含量问题
谈谈饮用水中的氟含量问题 岳舜琳 上海市自来水公司 摘要:介绍饮水中氟含量对人体的影响、国内外氟含量卫生标准、加氟和除氟等。 主题词饮用水氟浓度问题 氟(fluorine)是卤族元素中原子序数和原水量最小的一个元素，卤素是成盐元素的意思，因为这些元素与碱金属形成的化合物是典型的盐，如氟化钠、氯化钠等等。卤素单质由于有很高的化学活泼性，它们不可能在自然界中自由存在。氟主要是以萤虫CaF2、氟磷酸钙Ca10F2(PO4)6、冰晶石Na3AlF6化合物的形式存在于自然界中，氟在地壳中的含量为0.065%～0.09%。地下水与这些矿物接触后将溶入氟的化合物，使地下水中含有一定量的氟，一般可达0.4～0.5mg/L，高的达到10mg/L或者更高。地面水中的氟含量较低，大约为0.01～0.3mg/L。 氟对人体有着重要的生理功能，是牙齿和骨骼的组成部分。正常情况下，牙齿含氟量为200～600ppm，成年人牙齿的含氟量为11mg/100g，而患有龋齿(dentalcaries)的人，牙齿含氟量仅为6mg/100g。保持饮用水中一定量的氟，或从食物中摄入足量的氟，可以预防龋齿，其机理是氟能取代珐琅质的一部分羟基磷灰石的羟基，形成不溶于酸的结晶，因而可增强对口腔微生物产生的酸的抵抗力。如果氟摄取量不足，则氟转变为牙齿釉质的过程就会发生障碍，促进龋齿的形成。国内调查资料表明，水中含氟量0.5mg/L以下的地区居民龋齿率一般达50%～60%；水中含氟0.5～1.0mg/L地区龋齿率则一般仅为30%～40%左右。 人的骨骼中含氟量随年龄增长而增长，直至50岁时，有210g氟贮存于骨骼中，所以氟是人体必须的微量元素之一，人体的生理需要量为每日1～1.5mg。日本与美国的营养学研究机构公布的成人健康维持量为2.1～2.3mg，如摄入过量，氟在人体内积蓄，便会引起氟中毒(fluorosis)。慢性氟中毒的主要表现为氟斑牙（黄牙）和氟骨症。患氟斑牙者，牙齿表面失去光泽、粗糙，有的出现黄色、褐色、黑色色素沉着。我国北方不少地区发现此种病症，严重的可出现片状或大块缺损，牙釉质破坏脱落。国内若干地区的调查表明，在一般情况下，饮用含氟0.5～1.0mg/L的水时，氟斑牙的患病率10%～30%，多数为轻度釉斑；1.0～1.5mg/L时，多数地区氟斑牙发病率已高达45%以上，且中、重度患者明显增多。 氟骨症患者早期出现四肢、脊柱骨骼和全身各关节疼痛、全身乏力，严重的可造成肢体功能发生障碍，全身骨骼和关节变形，甚至瘫痪。我国内蒙阿拉善右旗雅布赖盐池地区，由于饮用水中含氟量达10mg/L，常见此病症。根据国外报导，摄入量达10mg/kg（体量）左右，可发生急性中毒；每日摄入15～20mg，持续10年后，可出现氟骨症；每日摄入总量为20mg ，持续20年以上，可导致残废。饮用水氟含量达8～20mg/L，长期饮用，可引起损伤；3～8mg/L可致氟骨症；超过10mg/L时，会引起残废。 氟与肿瘤(tumor)亦有密切关系。据美国癌症研究所的报告，美国每年35万癌病死亡者中，十分之一与饮氟化水（人为地向饮用水中加入氟化物）有关。有人用无机氟化物作大鼠的致突变活性试验，结果认为氟是典型的无机致突变剂。我国科技工作者曾对内蒙10个旗的饮水氟化物作调查，发现有8个旗高于国家标准的规定允许量，在常见的16类恶性肿瘤中有11类与饮水中氟化物呈正相关，其中对胃、食道，脑瘤有显著意义。 据不完全统计，地方性氟中毒在我国广泛分布，在26个省市、自治区的574个县中，大约涉及47000个村庄，受影响的人群大约4500万。 综合考虑饮水中氟含量为1.0mg/L时对牙齿的轻度影响和氯的防龋齿作用，以及以我国广大的高氟区饮水进行除氟和更换水源所付的经济代价，我国卫生部和建设部共同制订的国家标准GB5749-85“生活饮用水卫生标准”中规定饮用水氟含量不得大于1.0mg/L。 世界各国饮用水中氟含量的规定并不一致。例如全国卫生组织(WHO)制订的、用以指导世界各国制订饮用水水质标准的“饮用水水质准则”规定氟含量的限值为1.5mg/L；而欧洲共同体制订的、用以指导欧共体各国制订饮用水水质标准的“饮水水质指令”规定氟的最大允许值为0.7～1.5mg/L。美国“国家暂行