电镀铬废水中氟离子的测定

on fluoride ion selective electrode by standard curve. The
standard curve regression equation is y = 59.6x − 2.2, and its
relativity of the linear regression equation approaches 1.000.
electrode
First-author’s address: School of Environment and
Chemical Engineering, Nanchang Hangkong University,
Nanchang 330063, China
1 前言
电镀铬废水中游离氟离子主要来源于添加剂，含 量少，需用离子选择性电极或可见光分光光度计来测 定。本文采用经典国标法──氟离子选择性电极法，以 氟电极为指示电极，甘汞电极为参比电极，根据能斯
3 结语
铝及其合金的镀前处理防止了其表面的氧化，为 后续的电镀处理打下了良好的基础，使铝材得到更加 广泛的应用。
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重测 10−5 mol/L 和 10−3 mol/L 的氟标准溶液电位 值，利用式(1)反算其浓度分别为 1.054 × 10−5 mol/L 和 9.800 × 10−4 mol/L，测定误差分别为 5.4%和−2.0%。由 此可见，溶液浓度越大，测定误差越小。 4. 4 与氟试剂比色法测定结果的比较
4 结果与讨论
标准含氟溶液测定的电位数据列于表 1。
表 1 标准含氟溶液中氟的测定数据 Table 1 Measured data of fluoride in standard
fluoride-containing solutions
[F−]/ (mol/L) 10−6
10−5
10−4
10−3
10−2
所用试剂有 NaF、NaCl、冰醋酸和 NaOH，均为 分析纯。
氟标准贮备液(0.1 mol/L)的制备：称取 4.199 g NaF(120 °C 下烘 1 h)溶于 1 000 mL 容量瓶中，用超纯 水稀释至刻度，摇匀，贮存于聚乙烯瓶中。离子强度 缓冲剂的制备：称取 58 g NaCl、10 g 柠檬酸钠，溶于 800 mL 去离子水，再加入 57 mL 冰醋酸，缓缓加入 6 mol/L 的氢氧化钠溶液，调节 pH 至 5.0 ~ 5.5，冷却 后移入 1 L 容量瓶中，用超纯水定容。
水样：稀土镀铬(镀液含 CrO3 100 ~ 150 g/L， SO24− <1.0 g/L，CS-3 添加剂约 1 g/L，氯离子< 0.2 g/L) 生产线最后一道清洗水。
3 实验步骤
3. 1 溶液制备 氟标准系列溶液的配制：采用逐级稀释法，用
0.1 mol/L 氟标准贮备液配制内含 10 mL 离子强度缓冲 剂的 10−6 ~ 10−2 mol/L 氟标准系列溶液。
定结果与氟试剂分光光度法的测定结果一致。
关键词：电镀铬；废水；氟离子；测定；标准曲线法；离子选
择性电极
中图分类号：TQ153.11
文献标志码：A
文章编号：1004 – 227X (2009) 02 – 0031 – 02
Determination of fluoride ions in chromium electro-
水的烧杯中，置于磁力搅拌器之上，并将氟离子选择 性电极插入精密 pH 计的电极孔，甘汞电极接“mV” 端，测量调节旋钮调至“mV”档，开启电源，清洗氟 电极电位至−300 mV 左右。 3. 3 测电位
用滤纸吸去氟电极上的水滴，在不断搅拌的情况 下，由稀至浓依次测定 10−6 ~ 10−2 mol/L 的氟标准溶液 的稳定电位值。测试之后，用超纯水再次清洗氟离子 选择性电极的电位至−300 mV 左右，吸去氟电极上的 水滴后测待测水样的电位 φ(水样)以及 10−5 mol/L、 10−3 mol/L 的氟标准溶液的电位值。
使用时应严格控制 m(NaOH)∶m(ZnO)= 6∶1， 否则置换层粗糙或置换速度太慢，甚至置换层结合力 不佳。
该改良型浸锌液也可改为二次浸锌液，进一步提 高置换层的质量。具体做法是将除油后的铝件浸入高 浓度的浸锌液中，按工艺规范及程序处理后转入改良
型镀锌液中置换锌层，其置换层比单用改良型浸锌层 质量更佳。
特方程 E = K－blg[F−]对电镀铬废水中的氟离子进行 定量分析。测定时，加入离子强度缓冲剂以固定离子 强度，使电位 φ 与 F−浓度符合能斯特方程，消除 OH− 干扰，确保 pH 在最佳范围(5.0 ~ 5.5)内，同时还可将 铁、铝等氟配合物中的氟离子释放为游离形态的氟。
2 仪器与试剂
实验仪器包括氟离子选择型电极、PHS-3C 精密 pH 计以及 JB-1 型搅拌器，均为上海雷磁精密仪器有限公 司产品。
利用氟试剂比色法得标准曲线线性方程为 y′ = 0.065 7x′ + 0.002 4，其中 y′表示吸光度，x′表示 F−质量 浓度(mg/L)，其线性相关系数 R′ = 0.997 8，线性区间 为 0 ~ 0.5 mg/L。
采用氟试剂比色法对氟离子选择性电极法测量过 的电镀废水进行检测，原废水稀释 100 倍后的待测样品 的吸光度为 0.010，算得其中 F−质量浓度为 0.115 7 mg/L， 故原电镀废水中 ρ(F−)= 11.57 mg/L。该结果与氟离子 选择性电极法测量的结果仅相差 0.21 mg/L。
5 结语
氟离子选择性电极法和氟试剂比色法是水中氟离 子含量测定的常用方法，前者具有线性范围宽、操作 简便等特点，后者则适合于浓度较低的氟离子测定。 氟离子选择性电极法测定电镀铬废水中氟离子含量的 结果与氟试剂比色法测量的结果基本接近，测试结果 可靠。
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该浸锌液在配制时，应将定量的 NaOH 及 ZnO 溶 解在一个容器中，待其全部溶解(含配位)后待用。在 另一个容器中将定量的三氯化铁及酒石酸钾钠彻底溶 解，使用时将两种溶液混合起来，待溶液全部冷却后 使用。
The absolute error of the testing ranges from 2.0% to 5.4%.
The method is simple, rapid and accurate. The determination
result of the method accords with that obtained by spectro-
测得原电镀废水稀释 10 倍后的待测样液的电位值
为−295 mV，将其代入式(1)，得 x = 5.223 2。
由 x = −lg[F−]，可得[F−]= 5.981 × 10−5 mol/L，故 原电镀废水中 F−质量浓度 ρ(F−)= 5.981 × 10−5 mol/L × 10 × 18.99 g/mol = 11.36 mg/L。 4. 3 方法误差
电镀铬废水中氟离子的测定
杨晓燕*，李莉，王碧璇，肖菊花，朱琦
（南昌航空大学环境与化学工程学院，江西 南昌 330063）
摘 要：利用氟离子选择性电极标准曲线法测定电镀铬废水中
氟离子含量，得标准曲线方程为 y = 59.6x − 2.2，相关系数接近
于 1，方法误差为 2.0% ~ 5.4%。该法简便、快捷、准确，其测
待测水样的配制：用移液管准确移取 10 mL 水样， 置于 100 mL 容量瓶中，加入 10 mL 离子强度缓冲剂， 用超纯水稀释至刻度，摇匀。 3. 2 活化电极
将氟离子选择性电极浸泡在 10−6 mol/L 的氟标准 溶液中 0.5 h，然后将其与甘汞电极一起插入装有超纯
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电镀铬废水中氟离子的测定
φ / mV
−339 −282 −226 −169 −111
4. 1 绘制标准曲线 以氟标准系列溶液浓度对数的负值为横坐标，以
标准系列溶液的电位负值为纵坐标进行线性回归，得
方程：
y = 56.9x − 2.2
(1)
其中 y = −φ，x = −lg[F−]，其相关系数的平方 R2 ≈ 1。
4. 2 计算
photometry with alizarin complexone as chromogenic reagent.
Keywords: chromium-electroplating; wastewater; fluoride
ion; determination; standard curve method; ion selective
plating wastewater // YANG Xiao-yan*, LI Li, WANG
Bi-xuan, XIAO Ju-hua, ZHU Qi Abstract: A method for the determination of F− in
cபைடு நூலகம்romium-electroplating wastewater was established based
收稿日期：2008–05–08 修回日期：2008–06–19 基金项目：江西省高等学校教学研究省级立项课题──基于问题学习法 在《仪器分析》中的应用研究（JXJG-O7-7-27）。 作者简介：杨晓燕（1965–），女，高级工程师，从事仪器分析教学与科 研工作。 作者联系方式：(E-mail) yxy501@。