水中氟化物的测定
水质氟化物的测定中空白试验对样品值的影响
水质氟化物的测定中空白试验对样品值的影响1.引言水质氟化物是指水中的氟化物离子含量，它是衡量水质的一个重要指标。
氟化物能够溶解在水中，对人体健康有一定的影响。
对水质中氟化物的测定具有重要意义。
在水中氟化物的测定中，常常会对样品进行处理和分析，而空白试验则是为了验证测定结果的准确性而进行的。
本文将探讨空白试验对水质氟化物测定结果的影响。
2.水质氟化物的测定方法水质氟化物的测定方法有多种，其中比较常用的是离子选择电极法和颜色比法。
离子选择电极法主要利用氟离子选择性电极，通过测定水样中氟化物离子的浓度来确定水中氟化物的含量。
颜色比法则是将水样中的氟化物与铝试剂反应生成稳定的铝-氟络合物，然后通过比色计测定络合物的光密度来计算水样中氟化物的含量。
3.空白试验的意义在水样中进行氟化物的测定时，往往会受到外界因素的干扰，例如实验室中的空气中可能会存在氟化物，实验仪器中可能也会残留氟化物。
为了排除这些干扰因素对测定结果的影响，需要进行空白试验。
空白试验是指在实验中不加入水样，而只进行其他操作步骤，并最终将测定结果减去空白的影响，以得到准确的样品值。
空白试验对于水样中氟化物含量的测定具有重要作用。
5.影响空白试验结果的因素在进行空白试验时，有一些因素可能会影响试验结果的准确性。
首先是实验操作中可能存在的污染源，例如实验器皿、试剂、仪器等可能存在氟化物残留，导致空白试验结果偏高。
其次是实验室环境中的空气中也可能存在一定量的氟化物，因此实验操作时需要注意加强通风换气，避免实验环境中的氟化物污染。
6.空白试验的操作方法进行空白试验时，首先需要准备一定量的蒸馏水或去离子水，然后按照测定方法中的操作步骤进行操作，但在操作中不加入水样。
最后通过测定空白试验的结果，将其减去样品的测定结果，得到最终的准确含量。
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一、引言在环境保护和人类健康方面，水质监测是非常重要的工作之一。
水中的氟化物离子是水质监测中需要关注的重要指标之一。
本文将介绍一种常用的测定水中氟化物离子的方法——离子选择电极法。
二、离子选择电极法的原理离子选择电极法是基于离子选择电极的特性进行测定的。
离子选择电极是一种特殊的电极，它具有对特定离子的选择性。
对于氟化物离子的测定，常用的电极是氟化物选择电极。
氟化物选择电极由两个部分组成：一个参比电极和一个氟化物电极。
参比电极的电位是不变的，它作为一个基准电位，使得氟化物电极的电位变化与样品中氟化物离子的浓度相关。
当把氟化物选择电极浸入水样中时，如果存在氟化物离子，那么氟化物离子会与水样中的H+离子发生反应，生成HF分子。
这些HF分子会与氟化物选择电极表面的活性位点发生反应，产生电流信号。
根据这个电流信号的大小可以测定样品中氟化物离子的浓度。
三、实验步骤测定水中氟化物采用离子选择电极法，具体步骤如下：1.准备样品：按照标准方法取得水样，并将其过滤以去除悬浮物。
2.校准电极：在样品中加入已知浓度的氟化物标准溶液，使用标准溶液进行电极校准。
3.测量样品：将校准后的氟化物选择电极浸入样品中，记录电流信号的变化。
通过与校准曲线进行对比，确定样品中氟化物离子的浓度。
四、实验注意事项在进行离子选择电极法测定水中氟化物时，需要注意以下事项：1.样品处理：样品中常会存在其他离子的干扰，需要适当处理以去除干扰物质。
2.电极保养：定期对电极进行维护，保持其灵敏度和准确性。
3.操作规范：操作过程中要注意避免电极受到机械振动和化学腐蚀等影响。
五、实验优缺点分析离子选择电极法测定水中氟化物具有以下优点：1.快速：相比其他测定方法，离子选择电极法测定速度较快。
2.简单：实验步骤相对简单，操作容易上手。
3.灵敏度高：氟化物选择电极对氟化物离子具有较高的选择性和灵敏度。
然而，该方法也存在一些缺点：1.干扰物质：其他离子可能对氟化物选择电极的测定结果产生干扰。
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。
离子色谱法测定水中氟化物的方法分析与探讨
离子色谱法测定水中氟化物的方法分析与探讨[摘要] 氟广泛存在于自然水体中，人体各组织中都含有氟，但主要积聚在牙齿和骨筋中。
适当的氟是人体所必需的，过量的氟对人体有危害，氟化钠对人的致死量为6-12克，饮用水含2.4-5毫克/升则可出现氟骨症。
因此，为了能够准确测定水中氟化物的含量，本文采用了离子色谱法对水中氟化物的方法进行了分析与探讨。
通过空白试验、方差分析、加标回收试验、标准差检验以及质量控制图等方式，对实验室环境和分析人员技术水平进行检验和评价。
经试验表明，实验测定检出限低于标准方法检出限；批内和批间变异不显著；总标准差结果均小于指标检出限；加标回收率均值为101.7%；质量控制图分布在合理范围之内。
[关键词] 氟化物；离子色谱法；精密度；分析1 引言氟化物存在于整个地壳之中，在自然界广泛分布。
某些食物和水含有氟化物。
饮用水中经常添加氟化物，以减少牙齿龋坏。
20世纪30年代，研究人员发现长期饮用氟化水的人群患龋齿的几率比不含氟化水地区的人群要少三分之二。
往美国牙医协会、世界卫生组织和美国医学协会，以及其他组织都认可在饮用水中添加氟化物有助于减少牙齿龋坏。
适当的氟是人体所必需的，过量的氟对人体有危害，主要使骨骼受害，表现肢体活动障碍，重者骨质疏散或变形，易于自发性骨折。
其次是牙齿脆弱，出现斑点、损害皮肤，出现疼痛、湿疹及各种皮炎。
氟化氢对呼吸器官有刺激作用，引起鼻炎、气管炎，使肺部纤维组织增生。
氟会影响肝脏的新陈代谢,降低肝脏解毒功能,使血浆白蛋白降低;过多的氟化物也会沉积在骨骼中导致骨头硬化,影响骨髓的造血功能。
氟化钠对人的致死量为6-12克，饮用水含2.4-5毫克/升则可出现氟骨症。
2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考中，将氟化物(饮用水中添加的无机物)确定为3类致癌物。
2 方法内容2.1 方法原理水质样品中的阴离子，经阴离子色谱柱交换分离，抑制型电导检测器检测，根据保留时间定性，峰高或峰面积定量。
水中氟化物的测定
4 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0.2210 g基准氟化钠(NaF)(预先于105～110℃烘干2 h 或者于500～650℃烘干约40 min，冷却)，用水溶解后转入1000 mL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100 μg。
（2）乙酸钠溶液：称取15 g乙酸钠(CH3COONa)溶于水，并稀释至100 mL。
（3）盐酸溶液：2 mol/L。
（4）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 g硝酸钠，加水溶解，用盐酸调节pH至5～6，转入1000 mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。
（5）水样1，2。
5 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，将各开关置于“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容量瓶制备每毫升含氟离子10μg的标准溶液。
（3）标准曲线绘制用吸液管取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00 mL氟化物标准溶液，分别置于5只50 mL 容量瓶中，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。
分别移入100 mL 聚乙烯杯中，放入一只塑料搅拌子，按浓度由低到高的顺序，依次插入电极，连续搅拌溶液，读取搅拌状态下的稳态电位值(E)。
在每次测量之前，都要用水将电极冲洗净，并用滤纸吸去水分。
在半对数坐标纸上绘制E-lgcF-标准曲线，浓度标于对数分格上，最低浓度标于横坐标的起点线上。
（4）水样测定用无分度吸液管吸取适量水样，置于50 mL容量瓶中，用乙酸钠或盐酸溶液调节至近中性，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。
将其移入100 mL聚乙烯杯中，放入一只塑料搅拌子，插入电极，连续搅拌溶液，待电位稳定后，在继续搅拌下读取电位值(Ex)。
实验三 水中氟化物的测定
实验三水中氟化物的测定（离子选择电极法）一．实验目的1．通过实验，了解离子选择电极法测定氟化物的基本原理。
2．掌握氟度计的使用方法。
二．实验原理氟离子选择性电极的传感膜为氟化镧（LaF3）单晶片，与含氟试液接触时，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时服从下述关系式：E与lga F-成直线关系，2.303RT/F为该直线的斜率，亦为电极的斜率。
即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成线性关系。
本方法的检测限范围为0.05-1900 mg/L，水样的颜色、浊度不影响测定，适用于地表水、地下水和工业废水中氟化物的测定。
三．实验仪器、设备1．氟离子选择电极。
2. 饱和甘汞电极。
3．精密氟度计（精确到0.01pF）。
4．磁力搅拌器（带塑料包裹的搅拌子）。
5．100mL聚乙烯杯。
6．容量瓶。
7．50mL移液管、10mL吸管四．实验试剂1．0.01mol/L（pF=2.00）定位标准溶液：称取0.4198g基准氟化钠（NaF）（预先在105～110℃干燥2h，或者在500～650℃干燥约40min，冷却），用水溶解后转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯瓶中。
此溶液氟离子（F-）摩尔浓度为0.01mol/L，pF=2.00。
2．0.0001mol/L（pF=4.00）斜率标准溶液：移取10.00mL0.01mol/L 定位标准溶液于1000mL 容量瓶中，稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯瓶中。
此溶液氟离子（F-）摩尔浓度为0.0001mol/L，pF=4.00。
3．乙酸钠溶液：称取15g乙酸钠（CH3COONa）溶于水，并稀释至100mL。
4．盐酸溶液：2mol/L。
5．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。
五．实验步骤1．仪器准备：仪器功能开关至pF档，温度补偿旋钮至溶液温度值，将清洁的氟离子选择电极（电极组）接入仪器。
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。
水质 氟化物的测定 连续流动分光光度法
水质氟化物的测定连续流动分光光度法1 适用范围本标准规定了测定水中氟化物（以F–计）的连续流动分光光度法。
本标准适用于地表水、地下水、生活污水中氟化物（以F–计）的测定。
当检测光程为10mm时，本方法的检出限为0.01mg/L，测定下限0.04mg/L。
2 规范性引用文件本标准内容引用了下列文件中的条款。
凡是不注日期的引用文件，其有效版本适用于本标准。
HJ 488 水质氟化物的测定氟试剂分光光度法HJ/T 91 地表水和污水监测技术规范HJ/T 164 地下水环境监测技术规范3 方法原理3.1 连续流动分析仪工作原理试样与试剂在蠕动泵的推动下进入化学分析模块，在密闭的管路中连续流动，被空气气泡按一定间隔规律地隔开，并按特定的顺序和比例混合、反应，显色完全后进入流动检测池进行光度检测。
参考工作流程图，见图1。
A.空气；C. 载流液；S. 样品；R. 工作液；W. 废液；1. 蠕动泵；2. 反应圈；3. 检测池图1 连续流动分析仪测定氟化物参考工作流程图3.2 化学反应原理氟离子在乙酸盐缓冲介质中与络合试剂及硝酸镧反应生成蓝色三元络合物，络合物在630nm波长处的吸光度与氟离子浓度成正比，定量测定氟化物（以F–计）。
4 干扰及消除样品中Cl-、SO42-、NO3-、B4O72-、Mg2+、NH4+、Ca2+会对测定产生一定干扰，其消除方法见HJ 488 附录A。
5 试剂和材料除非另有说明，分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂，实验用水为新制备的去离子水或无氟蒸馏水。
5.1 乙酸（CH3COOH）。
5.2 氨水（NH3ˑH2O）。
5.3 丙酮（CH3COCH3）。
5.4 叔丁醇（C4H10O）。
5.5 聚氧乙烯月桂醚(Brij-35)（C20H40O2）：商品溶液，ω=22～30%。
5.6 无水合乙酸钠（CH3COONa）。
5.7 茜素络合剂(C19H15NO8)。
5.8 硝酸镧(La(NO3)3ˑ6H2O)。
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三、仪器
1.氟离子选择电极 2.饱和甘汞电极 3.精密pH计 4.磁力搅拌器
四、试剂
1.离子强度缓冲液Ⅱ 2.氟化物标准储备液（1mg/ml）
五、方法步骤
标准加入法 1.吸取50ml水样于200ml烧杯中，加入50ml离子强 度缓冲液Ⅱ，插入氟离子选择电极和饱和甘汞 电极，在匀速搅拌下连续搅拌溶液，待电位稳 定后，在继续搅拌下读取平衡电位值（E1,mV）。
六、结果与评价
《生活饮用水卫生标准》(GB5749-2006)
指标
氟化物（mg/L）
限值
1Hale Waihona Puke 0水中氟化物的测定一、目的要求
掌握氟离子选择电极法检测氟化物的原理及 方法步骤。
二、测定原理
氟化镧单晶对氟离子有选择性,在氟化镧电极 膜两侧的不同浓度氟溶液之间存在电位差,即 膜电位.
膜电位的大小与氟化物溶液的离子活度有关. 氟电极与饱和甘汞电极组成一对原电池,利用 电动势与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.
2.于上述溶液中加入0.5ml氟化物标准溶液，在搅 拌下读取平衡电位(E2,mV)
3.计算
V1 1 （F 1） V2 1 E 2 E1 Log（ ） 1 K
（F 1）
——水样中氟化物的质量浓度（mg/L）
——加入标准贮备液的质量浓度（mg/L）
1
V1 ——加入标准贮备液的体积（ml） V2 ——加入水样的体积（ml） K ——测定水样的温度t℃时的斜率，其值为0.1985（273+t℃）