亟待解决GB5750-85氟化物测定方法
水中氟化物的测定,可采用电极法和比法。电极法的适应范围较宽,浑浊度、度较高的水样均不干扰测定。比法适用于较清洁的水样,当干扰物质过多时,水样需预先进行蒸馏。 20.1.1 应用范围
20.1.1.1 本法适用于测定生活饮用水及其水源水中氟离子的含量。
20.1.1.2 度、浑浊度及干扰物质较多的水样可用本法直接测定。
20.1.1.3 本法的最低检测量随不同的电极性能而稍有不同。
20.1.2 原理
氟化镧单晶对氟离子有选择性,被电极膜分开的两种不同浓度氟溶液之间存在电位差,这种电位差通常称为膜电位。膜电位的大小与氟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。
为消除OH-的干扰,测定时通常将溶液pH控制在5.5~6.5之间。
20.1.3 仪器
20.1.3.1 氟离子电极和饱和甘汞电极。
套期保值20.1.3.2 离子活度计或精密酸度计。
20.1.3.3 电磁搅拌器。
20.1.4 试剂
20.1.4.1 氟化物标准贮备溶液:将氟化钠(NaF)于105℃烘2h,冷却后称取0.2210g,溶于纯水中,并定容至100ml,贮于聚乙烯瓶中备用。此溶液1.00ml含1.00mg氟化物。
20.1.4.2 氟化物标准溶液:将氟化物标准贮备溶液(20.1.4.1)用纯水稀释成1.00ml含10.0μg氟化物的标准溶液。
20.1.4.3 离子强度缓冲液I:适用于干扰物浓度高的水样。称取348.2g 柠檬酸三钠(Na3C6H5
O7·5H2O),溶于纯水中,用1+1盐酸调节pH值为6,最后用纯水定容至1000m l。
20.1.4.4 离子强度缓冲液Ⅱ:适用于较清洁水。称取58g氯化钠(NaCl)、3.48g柠檬酸三钠(Na3C6H5O7·5H2O),量取57ml冰乙酸,溶于纯水中,用10mol/L 氢氧化钠溶液调节pH值至5.0~5.5,最后用纯水定容至1000m l。
20.1.5 步骤
20.1.5.1 标准曲线法
20.1.5.1.1 取10ml水样于50ml烧杯中。若水样中总离子强度过高,应取少量水样稀释到10ml。
20.1.5.1.2 加10ml离子强度缓冲溶液,水样中干扰物较多时用离子强度缓冲液I(20.1.4.3);较清洁的水样用离子强度缓冲液Ⅱ(20.1.4.4)。若水样中总离子强度很低时,可以减少强度缓冲液用量。
20.1.5.1.3 放入磁芯搅棒搅拌水样溶液,插入氟离子电极和甘汞电极,在不断搅拌下读取平衡电位值(指每分钟电位值改变小于0.5mV,当氟化物浓度甚低时,约需5min以上),并在标准曲线查出水样中氟离子的浓度。
金雪松
20.1.5.1.4 分别取氟化物标准溶液(20.1.4.2)0、0.20、0.40、0.60、1.00、1.50、2.00、3.00ml于50ml烧杯中,各加纯水至10ml。再各加与水样相同的离子强度缓冲液(20.1.4.3或20.1.4.4)。此标准系
列的浓度分别为0、0.20、0.40、0.60、1.00、1.50、2.00、3.00mg/L 。按20.1.5.1.3步骤中相同条件测定此标准系列的电位。以电位(mV )为纵坐标,氟化物的活度P F =-log aF -
)为横坐标,在半对数纸上绘制标准曲线。在测定过程中,标准溶液与水样的温度应该一致。
20.1.5.2 标准加入法
取50ml 水样于200m l 烧杯中,一般情况下可以加离子强度缓冲液Ⅱ
(20.1.4.4)后直接测定。当水样中干扰物过多时,加入50ml 离子强度缓冲液I 。放入磁芯搅棒搅拌水样溶液,插入离子电极和饱和甘汞电极,在不断搅拌下读取平衡电位值(E 1,mV )。然后加入一小体积(小于0.5ml )的氟化物标准贮备溶液(20.1.4.1),再次在不断搅拌下读取平衡电位值(E 2,mV ),E2与E1应相差30~40mV 。
20.1.6 计算
20.1.6.1 标准曲线法
氟化物(F -,mg/L )可直接在校准曲线上查得。
20.1.6.2 标准加入法 21/11/)110(V V C C s E --=∆
式中:C ——水样中氟化物(F -)含量,mg/L ;
C 1——加入标准贮备溶液的浓度,mg/L ;
V 1——加入的标准贮备溶液的体积,ml ;
V 2——水样体积,ml ;
S ——测定水温t℃时的斜率,其值为0.1985(273+t℃)。
20.1.7 精密度与准确度
有26个实验室用本法测定含氟1.25mg/L的合成水样,其他离子浓度(mg/L)为:硝酸盐,25;硫酸盐,20;氯化物,55。相对标准差为1.9%,相对误差为0.8%。
20.2 氟试剂分光光度法
20.2.1 应用范围
龙岗气田
20.2.1.1 本法适用于测定生活饮用水及其水源水中氟化物的含量。
20.2.1.2 水样中存在Al3+、Fe3+、Pb2+、Zn2+、Ni2+、Co2+等金属离子均能干扰测定。尤其是Al3+,能生成极稳定的,数微克的铝即可产生干扰。草酸、柠檬酸、酒石酸盐等也干扰测定。氯化物、硫酸盐、过氯酸盐大量存在时也能引起干扰。因此当水样含干扰物质多时必须用蒸馏法预处理。
20.2.1.3 本法的最低检测量为2.5μg。若取25ml水样测定,则最低检测浓度为0.1mg/L。
20.2.2 原理
氟与氟试剂和硝酸镧反应,生成蓝络合物,颜随着氟离子浓度的增高而加深。在pH4.5的溶液中,生成的颜可稳定24h。
20.2.3 仪器
20.2.3.1 50ml具塞比管。
20.2.3.2 分光光度计。
20.2.4 试剂
20.2.4.1 氟化物标准溶液:同20.1.4.2。
太原战役
20.2.4.2 氟试剂溶液:称取0.385g氟试剂(C19H15N O8,又名茜素络合酮或1,2-羟基蒽醌-3-甲基-N,N-二乙酸),置于少量纯水中,滴加1mol/L 氢氧化钠溶液使之溶解。然后加入0.125g乙酸钠(NaC2H3O2·3H2O),加纯水至250ml。保存于棕瓶内,置于冷暗处。
20.2.4.3 硝酸镧溶液:称取0.433g硝酸镧〔La(NO3)3·6H2O〕,滴加1mol/L盐酸溶解,加纯水至500ml。
20.2.4.4 缓冲溶液:称取85g乙酸钠(NaC2H3O2·3H2O),溶于800ml 纯水中。加入60ml冰乙酸,用纯水稀释至1000ml。此溶液的pH值应为4.5,若有差异,则用乙酸钠或乙酸调节pH为4.5。
20.2.4.5 内酮。
20.2.4.6 0.1%酚酞溶液:称取0.1g酚酞(C20H14O4),溶于50ml95%乙醇中,并加纯水至100ml。
20.2.5 步骤
20.2.5.1 水样的预处理
变异系数
水样中有干扰物质时,需先将水样蒸馏(蒸馏装置见图5)。将400ml纯水置于1000ml蒸馏烧瓶中,小心加入200ml浓硫酸,摇匀。投入20~30粒玻璃珠,塞上插有温度计的瓶塞。温度计下端应接近瓶底。然后加热蒸馏至温度升高
到180℃时为止。弃去蒸馏液。待瓶内硫酸溶液冷却至120℃以下,加入250ml
水样。若水样中氯化物有干扰,蒸馏前可按每毫克氯离子需要5mg硫酸银的比例,加入固体硫酸银。加热蒸馏至瓶内温度接近180℃为止。温度不得超过180℃,以防大量硫酸蒸出。收集馏液于250ml容量瓶中,最后加纯水至250ml刻度。
如需连续蒸馏几个水样,可待蒸馏瓶内硫酸冷却至120℃以后,再加入另一份水样。如蒸馏含氟量高的水样后,必须在蒸馏另一样品之前加入250ml纯水,同水样方法蒸馏,以清洗可能残留在装置中的氟。