氟電極強調純水電位值

㈠ 離子選擇電極法測定氟

方法提要

試樣用氫氧化鈉熔融後，用水浸取熔塊，使氟與部分元素的化學鍵解離而釋放出氟離子。在pH6.8～7.2的檸檬酸-三乙醇胺溶液中，以氟離子選擇電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，用離子計測定試液中的電位值。

方法適用於水系沉積物及土壤中氟量的測定。

方法檢出限(3s):20μg/g氟。

測定范圍:60～3400μg/g氟。

儀器及材料

離子計精度0.1mV。

氟離子選擇電極要求氟含量在10^-1～10^-5mol/L內，電極電位與濃度的負對數呈良好的線性關系。電極使用前在0.001mol/LNaF溶液中浸泡1h，使之活化，然後用水清洗至說明書上的規定值(一般在去離子水中的電位為-320mV)。

飽和甘汞電極。

電磁攪拌器。

石墨坩堝30mL。

試劑

氫氧化鈉。

鹽酸。

乙醇。

檸檬酸鈉溶液稱取500g檸檬酸鈉，用水溶解後，加水稀釋至1700mL，攪勻，備用。

氫氧化鈉溶液(50g/L)稱取5gNaOH置於200mL塑料燒杯中，加水溶解後，用水稀釋至100mL，貯存於塑料瓶中備用。

三乙醇胺緩沖溶液(pH=7.0)量取200mL三乙醇胺，加入約215mL(1+1)HCl，調節溶液pH在6.8～7.1范圍，再用水稀釋至1000mL。

氟標准溶液Ⅰρ(F)=100μg/mL稱取0.2210g已在500℃烘焙15min，並在乾燥器中冷卻的優級純氟化鈉，置於150mL塑料燒杯中，加入100mL水溶解後，移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，立刻移入凈化的塑料瓶中。

氟標准溶液Ⅱρ(F)=10.0μg/mL分取50.00mL氟標准溶液Ⅰ，移入500mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，立刻移入凈化的塑料瓶中。

酚紅指示劑(1g/L)稱取0.10g酚紅置於100mL燒杯中，加入100mL水及數滴NaOH溶液使之溶解。

校準曲線

於一組25mL容量瓶中，分取0.00mL、0.50mL、1.00mL、2.00mL、4.00mL氟標准溶液Ⅱ，再分取0.80mL、1.60mL、2.40mL、3.20mL氟標准溶液Ⅰ。分別加入5mL空白試驗溶液［為了便於控制體積，可將兩份空白試驗溶液合並在同一個100mL容量瓶中，這樣就可以加入分取試樣溶液體積的一半］。再加入7.5mL檸檬酸鈉溶液，搖勻。加2滴酚紅指示劑，用(1+1)HCl和氫氧化鈉溶液調至溶液呈橙紅色pH6.8～7.1，加入2.5mL三乙醇胺緩沖溶液，用水稀釋至刻度，搖勻，配成0.00μg/mL、0.20μg/mL、0.40μg/mL、0.80μg/mL、1.60μg/mL、3.20μg/mL、6.40μg/mL、9.60μg/mL、12.80μg/mL的氟標准系列。

將溶液倒入50mL塑料杯中，放入1根轉子，將塑料杯放在電磁攪拌器上，插入氟離子選擇電極和飽和甘汞電極，在轉子不斷攪拌下，在離子計上測定並讀取平衡後穩定的電位值。以氟量(lgC)為橫坐標，氟離子選擇電極電位值為縱坐標，在半對數紙上繪制校準曲線。

分析步驟

稱取0.5～1.0g(精確至0.0001g)試樣(粒徑小於0.075mm，經室溫乾燥後，裝入磨口小玻璃瓶或小塑料瓶中備用)置於30mL石墨(或鎳)坩堝中，放入高溫爐內，升溫至450℃焙燒1h(石墨坩堝宜低於400℃;若有機質較低，可不焙燒)，取出冷卻。加入幾滴乙醇潤濕試樣，加入6gNaOH，放入高溫爐內，慢慢升溫至620℃，保溫15min。取出，稍冷後，將坩堝放入盛有60mL沸水的150mL塑料燒杯中(若溶液中有錳離子的綠色，可加入幾滴乙醇還原)。待熔融物完全脫落後，用水洗出坩堝，冷卻至室溫，移入100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。放置澄清或干過濾。

分取10.00mL澄清溶液於50mL塑料燒杯中，加入7.5mL檸檬酸鈉溶液，搖勻。加2滴酚紅指示劑，用(1+1)HCl和氫氧化鈉溶液調至溶液呈橙紅色pH6.8～7.1，加入2.5mL三乙醇胺緩沖溶液，將溶液移入25mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻。將溶液倒回原塑料杯中，然後按校準曲線步驟操作，在校準曲線上查得試樣溶液中的氟量。

試樣中氟含量的計算參見式(84.8)。

注意事項

1)也可將試樣加入4gNa₂O₂攪勻，面上再覆蓋1g，在鎳坩堝中於700℃高溫爐中熔融。

2)可從測定鎢、鉬的試樣溶液中分取試液進行測定。

㈡ 測氟離子濃度時電位值過低是怎麼回事

不同的氟離子選擇性電極對相同濃度的氟離子的響應不同（主要是由於電極的老化和維護）。但是，對不同濃度的溶液其線性響應關系應該維持,盡管線性響應關系的斜率和截距可能應電極而異。

所以說必須用同一電極做標准曲線 和 檢測未知樣濃度， 並用該標准曲線來計算出未知樣的量。（即，不能用「甲」電極測出的標准曲線來計算「乙」電極所測得未知樣）
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如果是新電極，那麼檢查電極的活化情形。在使用新的氟離子選擇性電極前，一定要充分活化電極。 否則， 電極的響應不是最佳。

㈢ 為什麼要清洗氟電極，使其響應電位值負於-370mv

因為氟電極屬於晶體膜電極，其出廠電位一般在320毫伏以上，所以為了更好的測量低濃度樣品，清洗電位值越高越好，這樣一方面電極可以對樣品響應的更好；另一方面如果電位沒洗上去，會存在交叉污染現象，導致結果偏高。

氟離子選擇性電極的純水電位與電極組成 (LaF3 單晶的質量,內參比溶液的組成)有關，也與所用純水的質量有關,一 般為-300 mV 左右。氟離子選擇電極若暫不使用,宜於干放。

在使用時，一定要注意把溶液的 pH 控制在 5~6 之間，因為氟離子選擇性電極有較好的選擇性，主要干擾離子是 OH-，在鹼性溶液中，電極表面會發生反應：LaF3-+3OH-→La(OH) 3+3F-，在較高的酸度下，由於 HF 和 HF2-的生成。

難溶鹽晶體的金屬離子有能斯特響應。晶體膜電極又分為均相膜和非均相膜電極兩類。均相膜電極會使 F-活動降低.晶體膜電極的敏感膜，由難溶鹽的單晶切片或多晶沉澱壓片製成。這類電極對構成和非均相膜電極在原理上是相同的，只是在電極的檢測下限和響應時間等性能上有所差異。

晶體膜電極的內導體系有兩種：

1）內導體系由內參比電極和內參比溶液組成。內參比電極一般用Ag/AgCl電極，內參比溶液則隨電極的種類而異；

2）內導體系為固體塊
連接。在膜薄片壓制前加少量銀粉或一小段銀絲於沉澱粉末上，一起加壓製取，製成膜後焊接一根銀絲或銅絲，也可用環氧導電膠將銀絲或銅絲與薄膜粘接在一起。

(3)氟電極強調純水電位值擴展閱讀：

氧化還原反應屬可逆反應，同其他可逆反應一樣，在一定條件下也能達到平衡。隨著反應不斷進行，參與反應的各物質濃度不斷改變，其相應的電極電位也在不斷變化。電極電位高的電對的電極電位逐漸降低，電極電位低的電對的電極電位逐漸升高。

最後必定達到兩電極電位相等，則原電池的電動勢為零，此時反應達到了平衡，即達到了反應進行的限度。利用能斯特方程式和標准電極電位表可以算出平衡常數，判斷氧化還原反應進行的程度。若平衡常數值很小，表示正向反應趨勢很小，正向反應進行得不完全；

若平衡常數值很大，表示正向反應可以充分地進行，甚至可以進行到接近完全。因此平衡常數是判斷反應進行 程度的標志。

㈣ 測牙膏含氟量 為什麼要把氟電極洗至一定電位

為了消除不對稱電極。

㈤ 測定自來水中氟含量為什麼要把氟電極的空白值洗至-220mVd答案

氟電極使用前經活化並沖洗至空白電位值後即可使用。但對氟電極的空白電位值的要求卻各不相同，有340 mV以上，有300 mV或270 mv左右的。有的要求更換2一3次水平衡後即可，有的甚至不作任何要求。一般來說儀器參數、狀態不同所取值有所差異，具體可參閱儀器使用說明書。

㈥ 氟離子選擇電極在使用時應注意哪些問題

:氟離子選擇電極在使用前,應在含 10-4 moL L-1 F-或更低濃度的 F-溶液中 浸泡(活化)約 30 min.使用時,先用去離子水吹洗電極,再在去離子水中洗 至電極的純水電位(空白電位).其方法是將電極浸入去離子水中,在離子計上 測量其電位,然後,更換去離子水,觀察其電位變化,如此反復進行處理,直至 其電位穩定並達到它的純水電位為止. 氟離子選擇性電極的純水電位與電極組成 (LaF3 單晶的質量,內參比溶液的組成)有關,也與所用純水的質量有關,一 般為-300 mV 左右.氟離子選擇電極若暫不使用,宜於干放. 在使用時,一定要注意把溶液的 pH 控制在 5~6 之間.因為氟離子選擇性電 極有較好的選擇性,主要干擾離子是 OH-. 在鹼性溶液中,電極表面會發生反應:LaF3-+3OH-→La(OH) 3+3F-;在較高的酸 度下,由於 HF 和 HF2-的生成,會使 F-活動降低.

㈦ 氟離子電極空白電位是多少

儀器與試劑
離子計或pH計；氟離子選擇電極；飽和甘汞電極；電磁攪拌器；100 ml容量瓶7隻；100 ml燒杯2個；10 ml移液管.
0.1000 mol L-1 F-標准溶液 稱取分析純NaF (120℃烘乾1h) 4.199g溶於適量去離子水中,轉入1 L容量瓶中,去離子水稀釋至標線,搖勻,貯存於聚乙烯瓶中.
總離子強度調節緩沖液（TISAB） 稱取NaCl 158 g,檸檬酸鈉10 g,溶於800 ml去離子水中,再加入冰乙酸57 ml,用40% NaOH調節至pH = 5.2,然後用去離子水稀釋至1 L.
氟離子選擇電極在使用前,應在含10-4 moL L-1 F-或更低濃度的F-溶液中浸泡（活化）約30 min.使用時,先用去離子水吹洗電極,再在去離子水中洗至電極的純水電位（空白電位）.其方法是將電極浸入去離子水中,在離子計上測量其電位,然後,更換去離子水,觀察其電位變化,如此反復進行處理,直至其電位穩定並達到它的純水電位為止.
實驗步驟
1、氟離子選擇電極的准備 氟離子選擇電極在使用前,應在含10-4 moL L-1 F-或更低濃度的F-溶液中浸泡（活化）約30 min.使用時,先用去離子水吹洗電極,再在去離子水中洗至電極的純水電位（空白電位）.其方法是將電極浸入去離子水中,在離子計上測量其電位,然後,更換去離子水,觀察其電位變化,如此反復進行處理,直至其電位穩定並達到它的純水電位為止.氟離子選擇性電極的純水電位與電極組成（LaF3單晶的質量,內參比溶液的組成）有關,也與所用純水的質量有關,一般為300 mV左右.氟離子選擇電極若暫不使用,宜於干放.
2、線性范圍及能斯特斜率的測量 在5隻100 ml容量瓶中,用10 ml移液管移取0.100 moL L-1 F-標准溶液於第一隻100 ml容量瓶中,加入TISAB 10 ml,去離子水稀釋至標線,搖勻,配成1.00×10-2 mol L-1 F-溶液；在第二隻100 ml容量瓶中,加入1.00×10-2 mol L-1 F-溶液10.00 ml和TISAB 10 ml,去離子水稀釋至標線,搖勻,配成1.00×10-3 mol L-1 F-溶液.按上述方法依次配製1.00×10-6～1.00×10-4 mol.L-1 F-標准溶液.
將適量F-標准溶液（浸沒電極即可）分別倒入5隻塑料燒杯中,放入磁性攪拌子,插入氟離子選擇電極和飽和甘汞電極,連接好離子計或酸度計,開啟電磁攪拌器,由稀至濃分別進行測量,在儀器指針不再移動或數字顯示在±1 mV內,讀取電位值.再分別測定其他F-濃度溶液的電位值.

㈧ 電極法測定氟離子含量數據怎麼處理

以氟離子選擇性電極（為指示電極）。飽和甘汞電極（為參比電極),與被測溶液組成一個電化學電池。測定前將總離子強度調節劑TISAB加入到被測溶液中以保證該溶液的離子強度基本不發生變化。一定條件下其電池的電動勢E與氟離子活度αF-的對數值成直線關系。測量時，若指示電極接正極，則0.05921gCF25oC)。當被測溶液的總離子強度不變化時，氟離子選擇性電極的電極電位與溶液中氟離子濃度的對數呈線性關系，即0.0592lgCF(25oC)。可用標准曲線法和標准加入法進行測定。

三、儀器
1 ZDJ-4A型自動電位滴定儀 一台

2 氟離子選擇性電極（PF-1型） 一隻 指示電極
3 飽和甘汞電極（212型） 一隻 參比電極
4 T-818-B-6 溫度感測器 一隻
5 容量瓶 50mL 7隻; 100mL
6 分度移液管 1mL、10mL 各一隻； 移液管 25mL 一隻 7 量筒 10mL 一隻

四 試劑
1 氟離子標准儲備液（100ug/mL):將分析純的氟化鈉與120oC烘乾2h，冷卻後准確稱取0.2210g與小燒杯中，用去離子水溶解後轉移至1000mL容量瓶中，定容搖勻。轉移至聚乙烯塑料瓶中備用。
2 氟離子標准使用液：（10ug/mL):准確移取10mL氟離子標准儲備液定量轉移至100mL瓶中，用去離子水稀釋至刻度，定容搖勻。
3 NaOH 6mol/L
4 總離子強度調節劑TISAB溶液：於1000燒杯中，加入500mL去離子水，隨之量取60mL冰醋酸倒入其中。再將取的NaCl 58g，及二水檸檬酸鈉 12g倒入後，攪拌至完全溶解。再緩緩加入NaOH 6mol/L 溶液調節至pH=5.5~6.5之間，冷卻後，轉移至1000mL容量瓶中，用去離子水定容，搖勻備用。

五 樣品分析
（一）標准曲線法
1 標准曲線繪制
用分度移液管准確吸取氟離子標准使用液0.20、0.40、0.60、0.80、1.00ml 分別置於5隻5ml容量瓶中，再各加入，以去離子水定容後，搖勻。往50ml塑料試杯中加入少許待測液清洗塑料試杯，清洗後再進行測定。在攪拌條件下依次測定各試液的電位E值。以電位E的絕對值為縱坐標，樣品濃度的對數值lgCF為橫坐標繪制E—lgCF標准曲線。 2 樣品測定
准確移取水樣25.0ml於50ml容量瓶中，加入TISAB10ml，以去離子水稀釋至刻度，搖勻後倒入塑料燒杯中，再與標准系列測定相同的條件下測定水樣的電位E值。可依據其測定結果從標准曲線上查得lgCF，進而求出CF (以ug/mL表示)。

（二）標准加入法
在100ml容量瓶中，加入TISAB10ml和20.00ml水樣，用去離子水定容，搖勻後倒入塑料燒杯中測定其電位值，記作E1:;再向其中准確加入1.00ml氟離子標准使用液，繼續測定電位值，記作E2。按下式計算水樣中的氟含量 (以ug/mL表示)。
C=C(10E/S—1）-1

式中: C—加入標准溶液後F濃度的增加量； E—加入標准溶液後電位的增加量；
S—電極的斜率；即 -2.303RT/F為 -0.0592（25℃）

六 數據記錄與處理
F-E~lgCF-標准曲線。
3 依據所測得水樣的E值，可從E~lgCF-標准曲線上求得水樣的氟含量C(/ug/mL)。

七 注意事項
1 氟離子選擇性電極僅對溶液中F有響應。若是在酸性溶液中，H+與部分F結合形成HF或HF-2，從而使溶液中的F濃度降低，使測定結果偏低；而在鹼性溶液中，氟離子選擇性電極的敏感膜材料LaF3會因與OH發生交換作用而使溶液中的F濃度增加，使得測定結果偏高。因此，實驗條件應控制其pH范圍內。
2 氟離子選擇性電極的干擾離子主要有Fe3+、Al3+。其中Al3+在pH=5.5~6.5時，會與F絡合，可通過加入檸檬酸鈉予以消除。在允許濃度范圍內其相對誤差不超過±4%時，在含有TISAB的F溶液中，Fe3+將不幹擾測定。
3 F 氟離子選擇性電極在使用前，應先在純水中浸泡數小時或過夜，連續使用的間隙可浸泡在純水中。每次測定前應使用合格的去離子水清洗電極使其空白電位為-340mV以上，達到要求即可使用。
4 若經清洗後，仍難以達到空白電位時，則應可慮電極膜是否鈍化，若是，可將電極膜作適當拋光處理。