GB 7484-87 水质 氟化物的测定 离子选择电极法
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（CH3COONa）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：用氟化钠标准贮备液、吸液管和100mL容量瓶配制每毫升含氟离子10µg的标准溶液。
氟化物 的 测 定
氟化物氟化物（F－）是人类必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿病，饮水中含氟的适宜浓度为0.5～1.0mg/L（F－）。
当长期饮用含氟量高于1～1.5 mg/L的水时，则易患斑齿病，如水中含氟量高于4 mg/L时，则可导致氟骨病。
氟化物广泛存在于天然水体中。
有色冶金、钢铁和铝加工、焦炭、玻璃、陶瓷、电子、电镀、化肥、农药厂的废水中常常都存在氟化物。
方法选择水中氟化物的测定方法主要有：离子色谱法、氟离子选择电极法、氟试剂比色法、茜素磺酸锆比色法和硝酸钍滴定法。
离子色谱法已被国内外普遍使用，其方法简便、快速、相对干扰较少，测定范围是0.02～10mg/L。
电极法选择性好，适用范围宽，水样浑浊、有颜色均可测定，测量范围为0.05～1900mg/L。
比色法适用于含氟较低的样品，氟试剂法可以测定0.05～1.8mg/LF－。
茜素磺酸锆目视比色法可以测定0.1～2.5mg/LF－，由于是目视比色，误差较大。
氟化物含量大于5mg/L时可以用硝酸钍滴定法。
对于污染严重的生活污水和工业废水以及含氟硼酸盐的水样均要进行预蒸馏。
水样的采集与保存必须用聚乙烯瓶采集和贮存水样。
离子选择电极法（GB7484-87）1、方法原理当氟电极与含氟的试液接触时，电池的电动势（E）随溶液中氟离子活度的变化而改变（遵守能斯特方程）。
当溶液的总离子强度为定值且足够时，服从下述关系式：-E=E成直线关系，2.303RT /F为该直线的斜率，亦为电极的斜率。
E与logCF-工作电池可表示如下：‖试液‖外参比电极Ag︱Cl,Cl-(0.33mol/L),F-(0.001mol/L)︱LaF32、干扰及消除本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。
离子电极法测定水中氟化物
离子电极法测定水中氟化物简介离子电极法是一种常用的分析技术，可用于测定水样中的氟化物含量。
本文将详细介绍离子电极法的原理、实验步骤和注意事项，并提供一些实用的操作技巧。
一、离子电极法原理离子电极法是一种基于电极对氟化物离子浓度的响应电势进行测定的方法。
其原理基于氟化物在溶液中可与电极表面的特定离子反应，引起电势变化。
离子电极法通常使用离子选择性电极或离子选择性膜电极作为传感器，通过制定合适的测定电位和电势差，可以实现对水样中氟化物含量的快速测定。
二、实验步骤2.1 准备工作1.配制标准溶液：使用纯氟化物溶解于适量的去离子水中，制备一系列浓度不同的标准溶液。
2.校准离子选择性电极：将离子选择性电极置于标准溶液中，调节电势差至稳定后记录电势值，建立标准曲线。
3.准备待测样品：收集水样后，经过适当的前处理（如过滤、稀释等），以得到适宜的样品浓度。
2.2 实验操作1.将校准好的离子选择性电极插入待测样品中，使电极充分与样品接触。
2.稳定电势：等待电势值稳定，通常需要几分钟的时间。
3.记录电势值：当电势值稳定后，记录电势读数。
4.重复测量：对同一样品进行多次测量，以提高测定精度。
5.利用标准曲线：根据建立的标准曲线，将所测得的电势值转化为氟化物的浓度。
2.3 结果计算根据标准曲线和测定电势值，利用所用方法（如线性回归等）计算出待测样品中氟化物的浓度。
注意对结果的合理性进行评估和判断。
三、注意事项1.离子选择性电极的选择：根据分析样品的特点（如pH值、温度等），选择合适的离子电极。
2.校准的重要性：准确的标准曲线是实验成功的关键，需要在每次测定前进行校准。
3.水样前处理：确保样品中没有干扰物质的存在，如悬浮物、杂质等。
4.实验环境控制：温度、湿度等环境条件可能会对测定结果产生影响，因此要保持实验环境的稳定性。
5.仪器操作注意：离子选择性电极是一种精密仪器，操作时要避免碰撞或过大的压力。
四、实用技巧1.温度补偿：根据测定温度，进行相应的温度补偿，以提高测定精度。
离子选择电极法测定水中氟化物 (1)
·环境监测·离子选择电极法测定水中氟化物Mo nito ring the W ater’s Fluoride by Ion Selectiv e Electrode尤素荔(永安市环境监测站,永安 366000)摘要 离子选择电极法测定水中氟离子浓度,在C F≥0.05mg/l时,E和1g C有良好线性,该文讨论搅拌速度和仪器精度对测定结果的影响及响应速度问题。
关键词:离子选择电极;氟化物;测定Abstract M onito ring the co nce nt ration o f w ater’s F-by Io n Selectiv e Elec trode,under the co ndition o f C F-≥0.05mg/l, the rela tio nship betw een E a nd lg C po ssesses g ood linea rity.The paper discusses the effec t o f mix ing speed and instrument accuracy o n th e detecting r esults and r espo nsiv e speed.Key words:Ion Selective Electrode;Fluoride;Monitor1 前言离子选择电极法测定水中氟化物以其选择性好、适用范围宽、干扰少、设备简单、操作方便而广泛用于工业自动分析、环境监测、理论研究以及海洋、土壤、地质、医学等领域。
其测定原理为:当具有离子选择性的氟电极浸入待测溶液,与参比电极组成一个原电池,并测量其电动势时,由于工作电池的电动势与溶液中F-活度符合能斯特方程E=K- 2.303 RTn F1g C F,在一定条件下,E与lg C呈一一对应的线性关系,以已知F-浓度的标准溶液为基准,比较包含待测液和包含标准溶液的电池电动势来确定待测试液的浓度。
氟化物
检测分析方法验证报告陕精棣（验证）检测字( 2017 ) 第号方法名称：水质氟化物的测定离子选择电极法验证人员：刘婷婷审核人员：验证日期：陕西精棣环境检测有限公司声明事项1. 本报告仅作为本公司内检验分析方法专用报告格式。
2.报告无陕西精棣环境检测有限公司业务专用章，无骑缝章无效。
3.报告按要求填写表一、表二、表三。
4.报告内容应至少包括：方法原理、标准溶液配置、操作步骤、标准曲线的绘制、检出限计算、精确度和准确度的测定、结果的分析与讨论和注意事项等。
水质氟化物的测定离子选择电极法GB 7484-87 方法确认实验报告一、方法概述1.1方法原理将氟离子选择电极和外参比电极（如甘汞电极）浸入欲测含氟溶液，构成原电池。
该原电池的电动势与氟离子活度的对数呈线性关系，故通过测量电极与已知氟离子浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测氟离子浓度溶液组成原电池的电动势，即可计算出待测水样中氟离子浓度。
常用定量方法是校准曲线法。
当氟电极与含氟的试液接触时，电池的电动势E随试液中氟离子活度变化而变化（遵守Nernst方程）。
当溶液的总离子强度为定值且足够时服从下列关系式：E与log成直接关系，为该直线的斜率，亦为电极的斜率。
1.2适用范围适用于测定地面水、地下水和工业废水中的氟化物。
水样有颜色，浊度不影响测定，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，并注意调节温度补偿装置使之与溶液的温度一致。
1.3干扰及消除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十分之一时影响测定。
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。
氟电极对于氟硼酸盐离子不响应，如果水样含有氟硼酸盐或者污染严重，应先进行蒸馏。
通常，加入总离子强度调节剂以保持溶液中的总离子强度，并络合干扰离子，保持溶液适当的pH就可以直接进行测定。
离子选择电极法测定水中氟化物
离子选择电极法测定水中氟化物【摘要】经济的快速发展，使居民生活水平也有了很大的提高，因此现在人们的健康意识也有所提高。
导致对氟的检测也更加的重视。
目前最常用的检测方法就是离子选择电极法对水中氟化物进行检测。
本文先简单说明了离子选择电极法测定水中氟化物的原理，以及检测之前要做的准备，然后对检测的步骤和结果进行分析，最后阐述了对测定结果有影响的因素。
【关键词】电极法，氟化物，离子选择，氟离子中图分类号：tm924.11文献标识码： a 文章编号：一、前言氟这种元素的含量位居第13位，在日常生活中也广泛应用。
氟是人类不能缺少的元素，不能过少，也不能过多，少了会对婴幼儿的牙齿有危害，但是摄入量多了就会中毒。
因此检测其含量就成为了重点。
检测氟含量的方法有很多，但是氟离子选择电极法来检测水中氟化物的方法是比较简单的，所以一般都使用这中方法进行检测。
但是这种方法也会受到很多因素的影响，而导致测定结果不准确。
在检测中一定要采取相应的措施，以此提高精确度。
二、离子选择电极法测定氟化物原理以及准备1.原理及方法水中氟化物的测定通常都使用氟离子电极法进行测定，氟电极与含氟的液体发生接触的时候，电池的电动势（e）就会随溶液中氟离子活度的变化而发生变化（其中氟离子活度使用cf-来表示），这种变化遵循能斯特方程。
试液总离子强度是定值并且足够的情况下，会满足如下关系式：e = e0 - （2.303rt/f）logcf-该关系式中e0 —参比电极电位，该值为固定值；r—理想气体常数；f—法拉第常数；t—绝对温度。
其中e与logcf-是直线关系，可以根据标准试剂的电动势绘制曲线，然后标明直线的斜率，直线的斜率也就是电极的斜率，再通过要检测的试剂的电动势根据标准曲线计算出logcf-，这样待测样品中氟离子的含量也就能计算出来了。
2.测定前准备（一）氟化物测定使用的仪器氟离子测定中使用的仪器有氟离子复合电极、离子计、磁力搅拌器以及容量为150ml的聚乙烯烧杯。
水质中氟化物的检测方法比较分析
水质中氟化物的检测方法比较分析
氟化物是一种广泛存在于水体中的污染物，过高的氟化物含量对人体健康和环境造成
了严重的影响。
对水质中氟化物含量进行准确、快速的检测具有重要意义。
本文将对常用
的氟化物检测方法进行比较分析，包括电极法、离子选择电极法、光度法和氟化物选择性
电极法等。
1. 电极法：电极法是一种常用的氟化物检测方法，其原理是利用特定电极对水样中
的氟化物进行电位测定。
这种方法简单、快速，且结果准确可靠。
电极法需要专业的仪器
设备，并且对于含有其他杂质的水样，容易产生干扰，因此需要进行预处理。
2. 离子选择电极法：离子选择电极法也是一种常用的氟化物检测方法，其原理是利
用专门的离子选择电极对水样中的氟化物进行电位测定。
与电极法相比，离子选择电极法
具有更高的选择性和更低的灵敏度。
离子选择电极法价格较高，使用寿命相对较短，需要
经常更换。
不同的氟化物检测方法各有优缺点。
电极法和离子选择电极法具有较高的准确性和稳
定性，但需要专业的仪器设备。
光度法操作简单，适用范围广，但容易受到干扰。
氟化物
选择性电极法操作简单，且具有较高的选择性和灵敏度，但对于干扰物质的影响较为敏感。
在选择检测方法时，应根据实际情况综合考虑各种因素，选择合适的方法进行氟化物检
测。
电极法测定水中氟化物及处理
试论电极法测定水中氟化物及处理[摘要]：电极法测定水环境中氟化物为提高离子的准确度，笔者工作实践针对分析仪器、电极性能、测定状态、环境影响等方面，一切从实用性出发进行讨论，提供有效地准确的测定方法。
[关键词]：水质监测氟化物处理中图分类号：x832 文献标识码：x 文章编号：1009-914x（2012）32- 0049 -01一、引言氟化物是人体必需的微量元素之一，广泛地存在自然水体中，与人们的生活息息相关。
饮用水中含氟的适宜浓度为0.5～1.0mg/l，缺氟易产生龋齿，但是摄入量长期超过正常需要，将导致氟中毒。
长期饮用含氟量高于1～1.5mg/l，易患斑齿病。
若水中含氟量高于4mg/l时，则可导致氟骨病。
在环境监测中，地表水和地下水中的氟化物是必测项目。
测定氟化物的方法很多，主要有：离子选择性电极法、氟试剂分光光度法、离子色谱法等，其中离子选择性电极法具有选择性好、范围广、色度浊度不干扰等特点，应用较为广泛。
作者结合多年氟化物监测分析实践，围绕提高测定的准确度，就几个方面的影响因素提出相应的注意事项进行探讨。
二、测定仪器的精密度根据《水质氟化物的测定离子选择性电极法》（gb7487-1987）阐述的原理：氟离子选择性电极与参比电极组成的电池电动势e与待测试液中氟离子浓度的对数成直线关系。
因此，当电位计的测量误差为±1mv时，浓度的百分误差为3.9%；要在分析测定中获得0.4%准确度，电位计的精度应达到±0.1mv；获得2.0%准确度，精度应达到±0.5mv。
因此，要获得一定准确性的数据，首要条件是控制仪器的精密度。
三、电极性能测定电极性能直接影响工作曲线、样品测定的响应时间、测定结果的稳定性和重现性等，是氟化物测定中最主要的因素。
作者现今使用的电极是赛默菲世尔公司出品的chn090型复合电极。
因此，将主要围绕该电极进行阐述。
（一）、电极常规保养1、浸没液浓度选择。
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2.样品测定
吸取10.0ml水样于25ml烧杯中，若样品总 氟离子浓度过高则应取少量样品，稀释至 10.0ml。 以下操作同上。 在半对数纸上以等距离坐标表示mv值，以 对数坐标表示氟的质量浓度，绘制标准曲 线或用电子计算机计算出回归方程。
七.计 算
氟化物质量浓度（F-，mg/L）可直接在标 准曲线上查得。 计算回归方程：以氟化物标准系列测得的 mv值为x，以标准液氟质量浓度的对数 （logCF-）为y，输入电子计算机内，求a、 b值，并建立+y=a+bx方程，氟化物Fmg/L=log-1（a+bx）。
八.说 明
标准溶液系列与水样的测定应保持温度一 致。 应用标准加入法计算公式时，当被测液氟 浓度较高时，理论斜率和实测斜率很接近， 计算时代入测定时被测液温度t℃的理论斜 率；但当被测液氟浓度低时，实测斜率与 理论斜率相差较大，计算时应代入被测液 浓度范围的实测斜率。
应用标准加入法时，加入的ρ1应为ρ（F-） 的50~100倍，（但加入的氟质量，应与试 液的氟量基本相当），使E2-E1为30～ 40mv为宜，加入的V1应为V2的1/50～1/100， 以使在加入氟标准液前后的试液总离子强 度和体积的变化所引起的测量误差可以忽 略不计。
水质 氟化物的测定 离子选择电极法
GB 7484-87
一.适用范围
本标准适用于测定地面水、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.检测限
二.方法原理
氟化镧单晶膜对氟离子有选择性，在 氟化镧电极膜两侧的不同浓度氟溶液之间 存在电位差，这种电位差通常称为膜电位。 膜电位的大小与氟化物溶液的离子浓度有 关。氟电极和饱和甘汞电极组成一对原电 池。利用电动势和离子活度负对数值的线 性关系直接求出水样中氟离子浓度。
三.试 剂
总离子强度调节缓冲液（TISAB）Ⅰ：称 取348.2g柠檬酸三钠 （Na3C6H5O7•5H2O），溶于水中。用盐 酸溶液调节pH为6后，用纯水稀释至 1000ml。 总离子强度调节缓冲液（TISAB）Ⅱ：称 取58g氯化钠（Nacl），3.48g柠檬酸三钠 （N a3C6H5O7•5H2O），和57ml冰乙酸 （1.1.2.1），溶于纯水中，用氢氧化钠调节 pH为 5.0~5.5后，用水稀释至1000ml。
四.仪 器
氟离子选择电极和饱和甘汞电极
离子活度计或精密酸度计
电磁力搅拌器
五.采样与样品
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。 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。
谢 谢
氟化物标准储备溶液[ρ（F-）]=1mg/ml] ： 称取经105℃干燥2h的氟化钠（NaF GR级） 0.2210g溶解于纯水中，并稀释至100ml。储 存于聚乙烯瓶中。 氟化物标准使用溶液Ⅰ[ρ（F-）=100ug/ml]： 吸取氟化物标准储备溶液10.00ml于100ml 容量瓶中用纯水稀释到刻度。 氟化物标准使用溶液Ⅱ[ρ（F-）=10ug/ml]： 吸取氟化物标准使用溶液Ⅰ10.00ml于 100ml容量瓶中，用纯水稀释到刻度。
六.分析步骤
1.标准曲线法
分别吸取氟化物标准使用溶液Ⅱ，0.50， 1.00，2.50，5.00ml，另取标准使用液 Ⅰ,1.00，2.50，5.00ml于50ml容量瓶内，加 水至刻度。此系列的氟离子浓度分别为0.10、 0.20、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00mg/L。
分别吸取上述标准溶液各10.00ml，另加 10.00ml总离子强度调节缓冲液（若水样中 干扰物质较多时，用总离子强度调节缓冲液 Ⅰ，较清洁水样用总离子强度调节缓冲液 Ⅱ。)放入搅拌子于电磁搅拌器上Байду номын сангаас拌水样 溶液，插入氟离子电极和甘汞电极，在搅拌 下读取平衡电位值（指每分钟电位值改变小 于0.5mv，当氟化物浓度甚低时，约需5min 以上。）
检测限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氟化物(以F计)0.05mg/L。
2. 灵敏度(即电极的斜率)
根据N ernst方程式，温度在20～25℃之间时，氟 离子浓度每改变10倍，电极电位变化58±1 mV。
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)及氢离予能 与氟离子络合而有干扰，所产生的于扰程度取决 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1lfl}'}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5一80 氟电极对氟硼酸盐离子(BF力不响应，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，加人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。