实验六--氟离子选择电极测定自来水中的氟含量.pdf

实验六氟离子选择电极测定自来水中的氟含量一、实验目的1.了解氟离子选择性电极的基本性能及其使用方法。2.掌握用氟离子选择性电极测定氟离子浓度的方法。3.学会使用离子选择性电极的测量方法和数据处理方法。二、基本原理饮用水中氟含量的高低对人的健康有一定的影响。氟含量太低易得牙龋病过高则会发生氟中毒适宜含量为0.5~1.0mg/L。目前测定氟的方法有比色法和直接电位法。比色法测量范围较宽但干扰因素多并且要对样品进行预处理；直接电位法用离子选择性电极进行测量其测量范围虽不及前者宽但已能满足环境监测的要求而且操作简便干扰因素少一般不必对样品进行预处理。因此电位法逐渐取代比色法成为测量氟离子含量的常规方法。氟离子选择性电极(简称氟电极)以LaF3单晶片为敏感膜对溶液中的氟离子具有良好的选择性。氟电极、饱和甘汞电极(SCE)和待测试液组成的原电池可表示为：膜试液饱和Ag│AgClNaClNaF│LaF3│‖KCl()Hg2Cl2│Hg一般pH/mV计上氟电极接(－)饱和甘汞电极接(＋)测得原电池的电动势为：ESCEF和分别为饱和甘汞电极和氟电极的电位。当其他条件一定时SCEFEK0.059lg(25℃)(1)F其中K为常数0.059为25℃时电极的理论响应斜率；为待测试液中F活度。F用离子选择性电极测量的是离子活度而通常定量分析需要的是离子浓度。若加入适量惰性电解质作为总离子强度调节缓冲剂(TISAB)使离子强度保持不变则(1)可表示为：EK0.059lgcFK0.059(-lgc)FK0.059pFc为待测试液中F浓度pFlgc。FFE与pF呈线性关系因此只要作出EpF的标准曲线并测定水样的E值由标准x曲线上即可求得水中氟的含量。用氟电极测量F时最适宜pH范围为5.0~5.5。pH值过低易形成HF、HF-等降2低了；pH值过高OH-浓度增大OH-在氟电极上与F产生竞争响应。也由于OH-能F与单晶膜中LaF3产生如下反应：LaF3OHLa(OH)3F33F为电极本身响应而造成干扰。故通常用柠檬酸盐缓冲溶液来控制溶液的pH值。氟电极只对游离氟离子有响应而F非常容易与Al3、