電極法測定水中氟化物的注意事項

摘 要:為提高離子選擇電極法測定水環境中氟化物的準確度，結合工作實踐針對分析儀器、電極性能、測定狀態、環境影響等方面，一切從實用性出發進行討論，提供有效地準確的測定方法。

氟化物是人體必需的微量元素之一，廣泛地存在自然水體中，與人們的生活息息相關。飲用水中含氟的適宜濃度為0.5～1.0mg/L，缺氟易產生齲齒，但是攝入量長期超過正常需要，將導致氟中毒。長期飲用含氟量高于1～1.5mg/L，易患斑齒病。若水中含氟量高于4mg/L時，則可導致氟骨病。在環境監測中，地表水和地下水中的氟化物是必測項目。測定氟化物的方法很多，主要有:離子選擇性電極法、氟試劑分光光度法、離子色譜法等，其中離子選擇性電極法具有選擇性好、范圍廣、色度濁度不干擾等特點，應用較為廣泛。作者結合多年氟化物監測分析實踐，圍繞提高測定的準確度，就幾個方面的影響因素提出相應的注意事項進行探討。

1測定儀器的精密度

根據《水質 氟化物的測定 離子選擇性電極法》(GB7487-1987)闡述的原理:氟離子選擇性電極與參比電極組成的電池電動勢E與待測試液中氟離子濃度的對數成直線關系。因此，當電位計的測量誤差為±1mv時，濃度的百分誤差為3.9%;要在分析測定中獲得0.4%準確度，電位計的精度應達到±0.1mv;獲得2.0%準確度，精度應達到±0.5mv。因此，要獲得一定準確性的數據，首要條件是控制儀器的精密度。

2電極性能

電極性能直接影響工作曲線、樣品測定的響應時間、測定結果的穩定性和重現性等，是氟化物測定中最主要的因素。作者現今使用的電極是賽默菲世爾公司出品的CHN090型復合電極。因此，將主要圍繞該電極進行闡述。

2.1 電極常規保養

(1)浸沒液濃度選擇。

根據電極說明書的要求要浸沒在100mg/L或10mg/L氟化物溶液中，經過嘗試將電極浸沒在10mg/L中更能延長壽命，同時，由于做標曲氟化物的標準使用液濃度為10mg/L因此更為簡便。

(2)空白濃度測定。

該電極不能長時間在去離子水中浸沒，因此，在調節電極初點位時，建議將濃度清洗到0.05mg/L以下即可，同時在測定空白值時，應加入0.5mL，10mg/Lf氟化物標準使用液，進行加標測定，結果去掉0.1mg/L即可。

(3)高濃度樣品測定。

對于經常接觸高濃度樣品和使用儀器較為頻繁的單位，建議一個月左右更換填充液，同時用填充液清洗電極2～3次。

(4)長期保存。

建議在無樣品測定情況大于7天，應將電極中的填充液棄去，同時用去離子水清洗電極內外數次，用吸水紙盡量吸干水分，蓋上電極帽，干燥避光放置。

3測定樣品狀態

3.1 實驗中所有試劑

對于國標(GB7487-1987)中TISAB中的選擇，建議使用TISABⅡ，它較于TISABⅠ保存時間長不易變質，掩蔽能力強，對電極有很好的保護作用。

在配制過程中使用的酸堿，建議使用優級純以上，利于控制試劑的pH，減小誤差。

3.2 標準曲線校準

標準曲線校準的準確與否直接關系到樣品測定的準確性。

現在儀器更新較快，作者目前使用的是賽默菲世爾公司早期出品的奧利龍868型儀器，它是采用2點(低濃度點和高濃度點)校準法測定，高濃度與低濃度是10倍關系。對于水樣，一般采用低濃度0.2mg/L、高濃度2.0mg/L進行校準。由于電極對低濃度響應超差，因此對低濃度點校準時間延長。若所用試劑均提前1天放置在與測定條件相同的情況下，低濃度點測定時間控制在1小時左右即可，若沒有提前放置，低濃度點測定時間控制在3h～4h。

3.3 攪拌影響

攪拌的目的是使電極膜表面接觸的成分與試液主體成分達到一致。同時加速離子的擴散，促使電極與溶液界面易于達到平衡。攪拌狀態對電極電位、電極的實際響應時間等均有影響。因此，在測定時溶液攪拌速度要適中、穩定。攪拌速度太快會是響應值往高濃度方位漂移，難于穩定;攪拌速度太小會使響應時間拖長。以不使測液起渦旋和氣泡、呈緩和均勻狀態為最佳速度。測定標準曲線時的轉速與測定樣品的轉速應一致。

3.4 溫度控制

眾說周知，溫度是影響氟化物測定的重要因素之一，

電極的斜率隨溫度變化而變化，樣品的離解也受溫度變化的影響，從而影響到電極電位。因此，要確保樣品和標準曲線在相同溫度(溫度差不高于±1℃)條件下測定。

實驗時的室溫應盡量控制在20℃～25℃，對于夏天和冬天，應長時間開空調保證室內溫度的穩定，同時保證電極液不會迅速恢復和凝固。

3.5 清除記憶效應

電極在測完高濃度溶液后，用于低濃度溶液測定時，由于電極功能不能馬上恢復(所謂記憶效應)，經常顯示較高濃度的電位，從而影響測定的準確度。因此測定時，應盡量遵循由低濃度向高濃度逐一測定。如在測定過程中無法遵循或突然測定到較高濃度，應用去離子水清洗電極至濃度小于0.05mg/L。

4綜述

在實驗過程中，影響氟化物測定的因素較多，但只要把握住基本原理和考慮到相關因素，離子選擇電極法確實較為便捷，準確性、再現性、精確性較好。

參考文獻

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