氟离子选择电极法

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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氟离子是一种常见的水中微量离子,它的存在对人体健康有一定的影响。

因此,对水中微量氟离子的测定显得尤为重要。

离子选择电极法是一种常用的测定水中微量离子的方法,下面将详细介绍离子选择电极法测定水中微量氟离子的原理、方法和注意事项。

一、原理离子选择电极法是一种基于离子选择电极的电化学分析方法。

离子选择电极是一种特殊的电极,它能够选择性地响应某种离子的浓度变化。

在离子选择电极法中,离子选择电极和参比电极组成电池,通过测量电池的电势变化来确定待测离子的浓度。

对于水中微量氟离子的测定,常用的离子选择电极是氟离子选择电极。

氟离子选择电极的工作原理是:电极表面涂有一层氟离子选择性膜,当待测溶液中存在氟离子时,氟离子会与选择性膜中的离子交换,导致电极表面的电势发生变化。

通过测量电势变化,可以计算出待测溶液中氟离子的浓度。

二、方法1. 仪器和试剂离子选择电极、参比电极、电位计、磁力搅拌器、分析天平、标准氟离子溶液、去离子水等。

2. 样品处理将待测水样取适量,加入少量去离子水稀释,使其浓度在离子选择电极的测量范围内。

3. 测量操作将离子选择电极和参比电极插入待测溶液中,开启磁力搅拌器,使溶液充分混合。

记录电位计上的电势值,待电势稳定后记录电势值。

重复测量3次,取平均值作为测量结果。

4. 标准曲线的绘制取不同浓度的标准氟离子溶液,按照上述方法测量其电势值,绘制出标准曲线。

通过标准曲线可以计算出待测水样中氟离子的浓度。

三、注意事项1. 离子选择电极的选择应根据待测离子的种类进行选择。

2. 测量前应将离子选择电极和参比电极清洗干净,避免污染。

3. 测量时应保持溶液充分混合,避免测量误差。

4. 测量结果应重复测量多次,取平均值作为最终结果。

5. 标准曲线的绘制应根据实际情况进行调整,以提高测量精度。

离子选择电极法是一种简单、快速、准确的测定水中微量氟离子的方法。

在实际应用中,应根据实际情况进行调整,以提高测量精度。

氟离子选择电极法测定氟离子的实验报告

氟离子选择电极法测定氟离子的实验报告

分析化学实验报告题目:氟离子选择电极法测定氟离子院系:化学化工学院专业年级:姓名:学号:2015年10月26日离子选择电极法测定氟离子一、实验目的1.了解氟离子选择电极的构造及测定自来水中氟离子的实验条件;2.掌握离子计的使用方法。

二、实验原理1.氟离子选择电极的构造将LaF单晶(掺入微量氟化铕Ⅱ以增加导电性)封在塑料管的一端,管内装0.1mol/L NaF和30.1 mol/L NaCl溶液,以Ag-AgCl电极为内参比电极,构成氟离子选择电极。

-即E与αF-的对数成正比。

氟离子选择电极一般在1-10-6mol/l范围内符合能斯特方程。

2.自来水中氟离子测定的实验条件①氟离子选择电极具有较好的选择性。

常见的阴离子NO3- 、SO4-、PO4-、Ac-、CL -、Br-、I -、HCO3-等不干扰,主要干扰物质是OH-。

产生干扰的原因,很可能是由于在膜表面发生如下反应:LaF3 + 3OH-═ La(OH)3+ 3F-产物F-因电极本身影响造成干扰,使得测量浓度偏小。

而在较高的酸度时由于形成HF-2而使得F-离子活度降低,因此测定时需控制试液PH在5~6之间。

②控制试液离子强度(加入大量电解质如氯化钠等作为掩蔽剂控制离子强度。

原因是:F-与Fe3+,Al3+易形成稳定配合物使氟离子浓度降低。

)综上所述:用氟离子选择电极测定氟离子时,应加入总离子强度调节缓冲溶液(TISAB),以控制试液pH和离子强度以消除干扰。

3.实验意义氟化物在自然界广泛存在,又是人体正常的组织之一,人每日从食物中以及饮食中获取一定量的氟离子。

摄入过量的氟离子,对人体有害,可导致急性,慢性中毒(慢性中毒表现为如氟牙斑釉和氟骨症)。

综合考虑饮用水中氟含量对牙齿的轻度影响,以及对我国广大的高氟区饮水进行除氟或更换水源所负的经济代价,1976年,我国颁布的《生活饮水卫生标准》规定饮用水中氟离子含量不超过1mg/L.4.总离子强度缓冲剂组成:乙酸钠-乙酸、柠檬酸钠、氯化钠作用:控制试液PH、消除干扰、控制离子浓度三、实验仪器与试剂实验仪器:离子计、氟离子选择电极、饱和甘汞电极、电磁搅拌器、100mL容量瓶 7只、100mL烧杯2个、10mL移液管。

离子选择性电极法测定氟离子

离子选择性电极法测定氟离子

自来水中氟含量的测定(氟离子选择性电极法)一、实验目的1、掌握氟离子选择电极测定水中氟离子含量的原理、方法。

2、了解总离子强度调节缓冲溶液的组成和作用。

3、熟悉用标准曲线法和标准加入法测定水中氟的含量。

二、实验原理用氟离子选择性电极测定水样时,以氟离子选择电极作指示电极,以饱和甘汞电极作参比电极,组成的测量电池为氟离子选择性电极︱试液‖SCE如果忽略液接电位,电池的电动势为:E=b-0.0592loga F-即电池的电动势与试液中的氟离子活度的对数成正比。

由此可采用标准曲线法和一次性标准加入法测定氟含量或浓度。

三、仪器与试剂(自己整理)四、实验步骤(自己整理)(1)电极的准备(2)标准曲线制作(3)水样中氟含量的测定①标准曲线法②标准加入法五、实验数据结果处理(自己整理)六、思考题:1用离子选择性电极法测定氟离子时加入TISAB的组成和作用各是什么?2标准曲线法和标准加入法各有何特点,比较本实验用这两种方法测得的结果是否相同,如果不同说明原因。

答:⑴.标准曲线法:可以适用于多次测量,并且要求标准溶液和样品具有恒定的离子强度,并维持在适宜的pH 范围内.调节离子强度所用电解质不应对测定有干扰,调节离子强度的溶液,也常加入适当的络合剂或其他试剂以消除干扰离子的影响。

⑵.标准加入法:是在其他组分共存情况下进行测量的,因此实际上减免了共存组分的影响,古这种方法适合于成分不明或是组成复杂的试样的测定。

标准加入法比标准曲线法操作简便,这两种方法测得的实验结果在排除误差的影响时基本相同。

3为什么控制PH5.0—6.0原因?较高碱度时,主要的干扰物是-OH 。

在膜的表面发生如下反应:-3-33F La(OH)3OH LaF +====+反应产生的氟离子干扰电极的响应,同时使氟离子浓度偏高;在较高酸度时由于形成HF 2-而降低F -的离子活度,测定结果偏低。

离子选择电极法 氟 标准

离子选择电极法 氟 标准

离子选择电极法氟标准
离子选择电极法(Ion-selective electrode method)是一种常用
于测量水样中特定离子浓度的方法。

离子选择电极是一种特殊的电极,能够选择性地响应特定离子的存在。

对于氟(Fluoride)离子的测量,标准的离子选择电极法可以
包括以下步骤:
1. 准备标准溶液:通过称取适量的氟化钠(NaF)固体,并溶
于已知体积(例如100 mL)的去离子水中,制备一定浓度的
氟标准溶液。

通常情况下,将500 mg的氟化钠溶解在500 mL
去离子水中可以制备出浓度约为1000 mg/L的氟标准溶液。

2. 标定离子选择电极:将离子选择电极连接到离子测量仪器上,对其进行标定。

标定时,将氟标准溶液逐步加入测量器槽中,记录下测量仪器所显示的电位值。

3. 测量样品:取待测水样,将其放入测量器槽中,并记录下测量仪器显示的电位值。

4. 构建标准曲线:根据所标定的标准溶液浓度和对应的电位值,绘制标准曲线。

通常情况下,浓度与电位之间符合一定的线性关系。

5. 根据样品的测量电位值,使用标准曲线进行定量计算,得到样品中氟离子的浓度。

需要注意的是,离子选择电极在使用时需要遵循一定的操作规范,比如保持电极的清洁和干燥,避免电极与样品接触的时间过长等。

另外,应注意采样和测量过程中的环境因素,如温度、pH值等,以保证测量结果的准确性。

具体的操作步骤和注意
事项可以参考离子选择电极的仪器说明书。

化工实验--氟离子选择电极法

化工实验--氟离子选择电极法
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• 氟电极的膜电位是随试液中氟离子活度的变化而 变化,这种响应在一定的活度区间内电位和活度 之间符合Nernst方程。其方程式为:
E
E0
2.303RT ni F
log
a F
……(1)
• T= 273.15 + t(被测液温度) ,ni= • aF = r ·ρF , r 为活度系数,当在稀电解质溶液中
r≈1, ρF为被测离子浓度。 • 所以,在稀溶液中活度与浓度接近,由式(1)可见,
电位E与 -log aF 或 -log ρF成直线关系,因此可以 通过测定E值,可求出aF或ρF 。
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2、 离子选择电极的特征参数
电极的选择性
• 事实上,所有的离子电极在不同程度上受到干扰离 子的影响。只有那些对待测离子具有选择性响应的 电极才具有实际应用价值。因此,选择性是离子电 极最重要的性能指标之一。电极的选择性用选择性 系数来描述。
度范围称为ISE的线性范围。 ⑵ 检测下限:表明离子选择电极可进行有效测 量待测离子的最低浓度。目前大多数商品电极的 检测下限为1×10-7~1×10-5mol/L。
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-
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影响检测下限的因素:
①主要因素是电极膜活性物质在溶液中的溶解度, 即测定下限不能低于电极膜活性物质的溶解度。
②测试方法和溶液的组成。 ③电极的预处理及搅拌速度等。
• 判断:一般认为电极的实测s达到理论值的90%以 上可认为质量较好,小于70%则认为电极不合格。
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5、 响应时间及稳定性
• 响应时间:指电极浸入试液后达到稳定电位(±1mv ) 所需时间。一般几秒至几分钟不等。
• 电极响应时间及稳定性的影响因素: ①与电极膜本身结构、性质、电极的响应时间。 加快离子交换速度,降低内阻,加快电荷在膜内 传导。

氟——离子选择电极法

氟——离子选择电极法

氧化锌烟尘中氟量的测定方法—氟离子选择电极法一、范围本方法规定了锌烟尘中氟含量的侧定方法。

本方法适用于锌烟尘中氟含量的测定。

测定围:0.010%~0.50%。

二、方法提要试样以稀硝酸分解,以溴甲酚绿为指示剂,然后用硝酸和氢氧化钠溶液调节溶液的酸度,加入总离子强度剂(TISAB缓冲溶液),采用pH计,以饱和甘汞电极为参比电极、氟离子选择性电极为指示电极测定氟。

三、试剂1. 硝酸(1+1),硝酸(5+95)。

2. 氢氧化钠溶液200g/L,20g/L。

2. TISAB缓冲溶液:分别称取100 g柠檬酸钠、60 g氯化钠、35 g氢氧化钠移于1000ml烧杯中,用蒸馏水溶解,加入60mL冰乙酸,并调节pH值至6.0左右,用水稀释到1000 ml,混匀。

3. 溴甲酚绿指示剂:称取0.1g溴甲酚绿,溶于20ml无水乙醇中,用水稀释至100 ml,混匀。

4. 氟标准贮存溶液:称取2.2110g预先在120℃干燥2h的氟化钠(优级纯),溶于水并稀释至1000 ml,混匀,移入干燥塑料瓶中保存。

此溶液含氟1mg /ml。

5. 氟标准溶液:移取50. 00ml氟标准贮存溶液(4)于500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,移入干燥的塑料瓶中,此溶液含氟0.1 mg/ml。

6. 氟标准溶液:移取50.00ml氟标准溶液(5)于500ml容量瓶中,用水稀释至刻度,混匀,移入干燥的塑料瓶中,此溶液含0.01 mg/ml氟。

四、仪器1. 氟离子选择电极:要求氟含量在10-1~10-5mol/L内,电极电位与浓度的负对数呈良好线性关系。

电极在使用前,应在10-3mol/L的氟化钠溶液中浸泡1h进行活化,然后以蒸馏水洗至电位大于370mV后方能进行测定。

2. 饱和甘汞电极。

3. pHSJ-4A型pH计:电位精度0.1mv。

4. 磁力搅拌器。

五、试样1. 样品应通过150目标准筛。

2. 样品预先在105℃士5℃烘1h,置于干燥器中冷至室温。

环境监测之环境空气氟离子选择电极法

环境监测之环境空气氟离子选择电极法

环境监测之环境空气氟离子选择电极法氟离子选择电极法1.氟离子选择电极法测定环境空气和废气中的氟化物,样品溶液中加入总离子强度调节缓冲液作用是:保持总离子强度,消除干扰离子的影响。

2.用石灰滤纸•氟离子选择电极(1TP)法测定环境空气中氟化物的采样点布设原则:采样点间距离为Ikm左右,距污染源近时,采样点间距离可缩小,远离污染源的采样点间距可加大,采样点设在空旷、避开局部小污染源的地方,采样装置可固定在离地面3.4〜4m的电线杆或采样架上,在建筑物密集的地方,可安装在楼顶,与基础面相对高度应大于15m。

3.石灰滤纸•氟离子选择电极法测定空气中氟化物时,为何要将样品在超声波清洗器中提取30min:为确保吸附在石灰滤纸上的氟化物全部浸出,提取时间不够容易造成高浓度的氟化物不能完全浸出,影响测定结果。

4.石灰滤纸•氟离子选择电极法测定环境空气中氟化物,为什么尽可能采用空白值含氟量低的石灰滤纸进行监测:如果石灰滤纸的空白含氟量过高,对环境中微量氟化物的测定容易造成较大误差。

5.石灰滤纸•氟离子选择电极法测定环境空气中氟化物的采样方法,属于动力采样法和无动力采样法的哪一类?有何优点?石灰滤纸•氟离子选择电极法属于无动力采样法。

无动力采样法和动力采样法相比具有:可以节省大量人力、物力,简便易行,操作简单,可以大面积布设监测点,长时间监测等优点。

6.环境空气中的无机气态氟化物的形式:以氟化氢、四氟化硅等形式存在,颗粒物中有时也含有一定量的无机氟化物。

7.离子选择电极法测定大气固定污染源中氟化物时,污染源中尘氟和气态氟共存时,采用烟尘采样方法:进行等速采样,在采样管的出口串联三个装有75m1吸收液的大型冲击式吸收瓶,分别捕集尘氟和气态氟。

8.氟离子选择电极法测定环境空气和废气中氟化物时,所用试剂除另有说明外:分析纯试剂,所用水为去离子水。

9.气敏电极法测定环境空气中氢时电极的响应时间的影响因素:温度、搅拌速度、浓度10.气敏电极法测定环境空气中氮时气敏电极响应时间短的原因:温度高、浓度高、搅拌快,气敏电极响应时间就短11.测定低浓度样品时,气敏电极的组装尤为重要,要求内充液的要求:内充液要新鲜、气透膜要保证透气性—良好,否则较难做准确。

氟离子选择电极法测定氟化物的有关技术

氟离子选择电极法测定氟化物的有关技术

氟离子选择电极法测定氟化物的有关技术一、氟离子选择电极分析技术二、氟电极法测定结果的影响因素及其消除方法三、仪器测试装置的正确使用一、氟离子选择电极分析技术1、 有关电极的概念• 离子选择性电极(ISE): 对某种特定的离子,具有选择性响应。

它能将溶液中特定的离子含量转换成相应的电位,从而实现化学量→电学量的转换,而对溶液中的离子浓度进行测量。

• 指示电极:电极电位与溶液中待测离子活度(或浓度)呈Nernst 响应的电极称为指示电极。

在氟化物测定的离子选择电极法中氟电极为指示电极。

• 参比电极:是指在温度一定的条件下,电极电位已知,且不随待测溶液的组成改变而改变。

在氟化物测定的离子选择电极法中甘汞电极为参比电极。

• 氟电极的膜电位是随试液中氟离子活度的变化而变化,这种响应在一定的活度区间内电位和活度之间符合Nernst 方程。

其方程 ……(1) • T= 273.15 + t(被测液温度) ,ni =• aF = r ·ρF , r 为活度系数,当在稀电解质溶液中r ≈1, ρF 为被测离子浓度。

• 所以,在稀溶液中活度与浓度接近,由式(1)可见,电位E 与 -log aF 或 -log ρF成直线关系,因此可以通过测定E 值,可求出aF 或ρF2、 离子选择电极的特征参数电极的选择性• 事实上,所有的离子电极在不同程度上受到干扰离子的影响。

只有那些对待测离子具有选择性响应的电极才具有实际应用价值。

因此,选择性是离子电极最重要的性能指标之一。

电极的选择性用选择性系数来描述。

• 在考虑共存离子干扰影响时,可以由修正的Nernst 方程式来表示电极电位。

3、 线性范围和检测下限⑴ 线性范围:各种离子电极在一定的条件下,其电极电位与待测离子活度间符合Nernst 关系。

所得到的E -log(ai )曲线中直线部分所对应的浓度范围称为ISE 的线性范围。

⑵ 检测下限:表明离子选择电极可进行有效测量待测离子的最低浓度。

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氟离子选择电极法
氟离子选择电极法是一种用于测定水溶液中氟离子浓度的分析方法。

它基于氟离子与氯离子之间的选择性反应,在特定条件下,氟离子与电极表面上的反应物发生电化学反应,从而产生电流信号。

通过测量这个电流信号的大小,可以间接测定水溶液中的氟离子浓度。

具体原理是利用选择电极,将氯离子与氟离子反应产生的电流信号进行区分。

选择电极上通常涂覆有一种选择性的电极物质,例如银或银盐。

当氟离子与选择电极上的反应物质接触时,会发生氟离子与反应物质之间的电化学反应,导致产生电流。

而对于氯离子来说,其与选择电极上的反应物质之间的反应速率较慢,电流较小。

通过测量选择电极上的电流信号,就可以间接测定水溶液中氟离子的浓度。

氟离子选择电极法具有测定灵敏度高、选择性好、操作简便等特点,因此被广泛应用于水质分析、环境监测以及生物医学等领域。

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