水中F离子测定
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ϕ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。
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:CaF3+3OH-—→La(OH)3+3F-由此产生的干扰电位响应使测定结果偏高。
水质 无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定 离子色谱法

中华人民共和国国家环境保护标准HJ 84-2016代替:HJ/T 84-2001水质无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的测定离子色谱法Water Quality-Determination of Inorganic Anions(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)-Ion Chromatography(发布稿)本电子版为发布稿。
请以中国环境科学出版社出版的正式标准文本为准。
2016-07-26发布2016-10-01实施环境保护部前言 (ii)1 适用范围 (1)2 规范性引用文件 (1)3 方法原理 (1)4 干扰和消除 (1)5 试剂和材料 (2)6 仪器和设备 (3)7 样品 (4)8 分析步骤 (5)9 结果计算与表示 (6)10 精密度和准确度 (6)11 质量保证和质量控制 (6)12 废物处理 (7)13 注意事项 (7)附录A(资料性附录)方法的精密度和准确度 (8)附录B(资料性附录)阴离子标准溶液色谱图 (10)为贯彻《中华人民共和国环境保护法》和《中华人民共和国水污染防治法》,保护环境,保障人体健康,规范水中无机阴离子的测定方法,制定本标准。
本标准规定了测定水中无机阴离子(F-、Cl-、NO2-、Br-、NO3-、PO43-、SO32-、SO42-)的离子色谱法。
本标准是对《水质无机阴离子的测定离子色谱法》(HJ/T 84-2001)的修订。
本标准首次发布于2001年,原标准起草单位为沈阳市环境监测中心站。
本次为第一次修订,修订的主要内容如下:——增加了两种阴离子(Br-、SO32-)的测定,修订了方法的检出限;——增加了一种淋洗液体系;——增加了质量保证和质量控制条款;——修订了样品保存时间;——修订了样品前处理方法;——修订了结果计算与表示。
自本标准实施之日起,原标准《水质无机阴离子的测定离子色谱法》(HJ/T 84-2001)废止。
水中氟离子的测定实验报告

水中氟离子的测定实验报告水中氟离子的测定实验报告引言:水是人类生活中必不可少的资源,而水质的好坏直接关系到人们的健康。
其中,水中的氟离子是一个重要的指标,它既与人类的骨齿发育密切相关,又与水质的安全性息息相关。
因此,本次实验旨在通过一系列的实验步骤,测定水中氟离子的含量,以便评估水质的安全性。
实验步骤:1. 样品的准备首先,我们需要准备一定量的水样。
为了保证实验的准确性,我们选择了来自自然环境中的水源,如河流、湖泊等。
然后,将水样收集到干净的容器中,并尽量避免与外界环境接触。
2. 氟离子的提取为了提取水样中的氟离子,我们采用了离子交换树脂的方法。
首先,将一定量的离子交换树脂加入到水样中,并搅拌一段时间,使得水样中的氟离子与树脂发生反应。
然后,通过过滤的方式,将水样中的树脂分离出来。
3. 氟离子的浓度测定为了测定水样中氟离子的浓度,我们采用了离子选择性电极法。
首先,将提取得到的树脂溶液转移到一个测量容器中。
然后,将离子选择性电极插入测量容器中,并根据电极的指示进行操作。
最后,根据电极的测量结果,可以得到水样中氟离子的浓度。
实验结果:经过一系列的实验步骤,我们得到了水样中氟离子的浓度。
根据实验结果,我们可以得出以下结论:1. 水样中氟离子的浓度符合国家卫生标准的要求。
根据实验结果,水样中氟离子的浓度在安全范围之内,不会对人体健康造成直接的危害。
2. 水质的安全性受到多种因素的影响。
除了氟离子的浓度外,水质的安全性还受到其他离子的影响,如重金属离子、硝酸盐离子等。
因此,在评估水质的安全性时,需要综合考虑多个指标。
3. 实验方法的选择对结果的准确性有重要影响。
在本次实验中,我们选择了离子选择性电极法来测定氟离子的浓度,这是一种准确、快速的方法。
然而,不同的实验方法可能会得到不同的结果,因此在实际应用中需要谨慎选择。
结论:通过本次实验,我们成功测定了水样中氟离子的浓度,并评估了水质的安全性。
实验结果表明,水样中氟离子的浓度符合国家卫生标准的要求,水质的安全性得到了保障。
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 FRT 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。
水中氟离子检测国标

水中氟离子检测国标
近年来,水中氟离子污染成为我国环境保护的重要问题之一。
为了更好地规范水中氟离子的监测和控制,我国研制出了相应的国家标准——《水中氟离子检测国标》(GB 11894-2014)。
该标准规定了水中氟离子的检测方法、仪器设备、采样、样品处理等方面的要求。
其中,采样点的选择和采样方法的正确性是保证检测结果准确性的重要保障。
标准要求采样点应当选在水质变化明显的位置,采样时应当避免污染和损失,并在采样后尽快送至实验室处理。
标准还规定了水中氟离子的检测方法,包括离子选择电极法、电位滴定法、离子色谱法等。
其中,离子选择电极法适用于氟离子浓度较高的水样中氟离子的测定,而电位滴定法适用于氟离子浓度较低的水样中氟离子的测定。
离子色谱法则是目前最常用的检测方法,具有准确、灵敏、快速等优点。
此外,标准还规定了仪器设备的选择和使用要求,确保检测结果的准确性和可靠性。
同时,标准对于样品的处理和实验室管理等方面也作了详细规定,确保检测质量和数据可比性。
总之,GB 11894-2014的实施,将有助于提高我国水环境监测水平,保护人民群众的健康和生活质量。
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实验6 氟离子选择电极测定水中的微量氟

实验6 氟离子选择电极测定水中的微量氟一、实验目的1、了解用F -离子选择电极测定水中微量氟的原理和方法。
2、了解总离子强度调节缓冲溶液的组成和作用。
3、掌握用标准曲线法测定水中微量F -的方法。
二、实验原理离子选择电极的分析方法较多,基本的方法是工作曲线法和标准加入法。
用氟电极测定F -浓度的方法与测pH 值的方法相似。
以氟离子选择电极为指示电极,甘汞电极为参比电极,插入溶液中组成电池,电池的电动势E 在一定条件下与F -离子的活度的对数值成直线关系: F FRT K E αlg 303.2-= 式中K 值为包括内外参比电极的电位,液接电位等的常数。
通过测量电池电动势可以测定F -离子的活度。
当溶液的总离子强度不变时,离子的活度系数为一定值,则F c F RT K E lg 303.2-'= E 与F -离子的浓度C F -的对数值成直线关系。
因此,为了测定F -离子的浓度,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作总离子强度调节缓冲溶液,使它们的总离子强度相同。
氟离子选择电极适用的范围很宽,当F -离子的浓度在1~10-6 mol/L 范围内时,氟电极电位与pF (F -离子浓度的负对数)成直线关系。
因此可用标准曲线法或标准加入法进行测定。
应该注意的是,因为直接电位法测得的是该体系平衡时的F -,因而氟电极只对游离F-离子有响应。
在酸性溶液中,H +离子与部分F -离子形成HF 或HF 2-,会降低F -离子的浓度。
在碱性溶液中LaF 3薄膜与OH -离子发生交换作用而使溶液中F -离子浓度增加。
因此溶液的酸度对测定有影响,氟电极适宜测定的pH 范围为5-7。
三、仪器与试剂仪器:酸度计;E-1型氟离子选择电极;232型甘汞电极;电磁搅拌器。
试剂:(1)100 μg/mL 氟标准溶液:准确称取在120℃干燥2小时并冷却的分析纯NaF 0.221 g ,溶于去离子水中,转入1000 mL 容量瓶中稀释至刻度,储于聚乙烯瓶中。
离子选择电极法测定水中的微量氟离子

离子选择电极法测定水中的微量氟离子
离子选择电极法测定水中的微量氟离子,是一种快速、准确、非
破坏性的分析方法。
该方法的原理是利用选择性电极,仅对氟离子产
生电势响应,从而测定水中微量氟离子的浓度。
首先,制备氟离子选择性电极。
通常使用甲基丙烯酸甲酯缩水甘
油酯共聚物为基材,加入三丙酮基叔丁基酰胺、氢氧化铯和氟络合剂,制成离子选择性膜。
将该膜涂在银-银氯化银电极上即可得到氟离子选
择性电极。
接着,进行样品的预处理。
将水样过滤、蒸干后加入少量无水乙
醇和三乙胺,使pH值保持在8-9之间。
待反应平衡后,将氟离子选择
性电极插入样品中,记录电极电位变化。
根据标准曲线,计算出样品
中氟离子的浓度。
该方法具有快速、选择性高、灵敏度高等优点。
但在实验中需注
意氟离子选择性电极的使用条件,避免电极受污染、受干扰等影响。
此外,水样的预处理和分析条件的控制也会影响分析结果。
因此,在进行氟离子选择电极法测定时,需认真准备实验,标准
化操作,并参照相关的规范进行分析。
这样才能保证测量结果的准确
性和可靠性,为水质分析和环境监测提供有力的技术支持。