土壤及廢棄物中氟化物檢測方法－氟選擇性電極法
NIEA M401.00B
一、方法概要
廢棄物及土壤樣品經沸騰的硫酸蒸餾生成氟矽酸（Fluosilicic acid）後，加入含有強螯合劑之緩衝液，可將其轉化成自由氟離子，並消除多價陽離子及pH之干擾，利用氟選擇性電極與參考電極，測定氟離子之氧化電位，以決定樣品中氟化物濃度。 二、適用範圍
本方法適用於一般及事業廢棄物、土壤、底泥沉積物及海洋棄置物質中氟化物含量之測定。 三、干擾
(一) 樣品pH值偏高或偏低時會產生干擾，故測定時樣品pH應在5與9之間。
(二) 多價之陽離子如Al、Si、Fe，因與氟離子生成複合物，形成干擾，干擾程度視陽離子
複合物濃度、氟離子濃度及樣品之pH值而異，於樣品中加入總離子強度調節緩衝劑，能消除陽離子及pH值之干擾。
(三) 某些干擾物質在不同的濃度下會對1.0 mg F / L造成0.1 mg F / L的干擾，如表一所示。 四、設備及材料
(一) 蒸餾裝置：如圖一所示。
(二) 電位計：附參考電極、氟選擇性電極。 (三) 磁石攪拌器及磁石（包覆鐵氟龍外膜）。 (四) 碼錶或計時器。 (五) 溫度計。
(六) 分析天平：可精秤至0.1 mg。 五、試劑
(一) 試劑水：不含待測物及干擾物質之蒸餾水或去離子水。
--3+
4+
3+
(二) 濃硫酸：試藥級。
(三) 氫氧化鈉溶液，6 N：溶解240 g氫氧化鈉於試劑水中，待冷卻後定容至1 L。 (四) 總離子強度調節緩衝劑（Total ion strength adjust buffer，TISAB）：
１、取約500 mL試劑水，置於1 L之燒杯，加入57 mL冰醋酸（Glacial acetic acid）、58 g
氯化鈉及4.0 g 1,2-環己烯二胺四醋酸（1,2-Cyclohexylene dinitrilo tetraacetic acid，簡稱CDTA），攪拌至溶解，將燒杯置於冷水浴中，攪拌並緩慢加入6 N氫氧化鈉溶液，直至 pH值為5.0～5.5（約需125 mL氫氧化鈉溶液），將溶液移入1 L量瓶內，加試劑水定容至刻度。
２、亦可使用市售總離子強度調節緩衝劑，使用方式可依廠商使用手冊操作。
(五) 氟鹽儲備溶液：溶解0.221 g無水氟化鈉（Anhydrous sodium fluoride；NaF）於試劑水中，
並以試劑水定容至1000 mL；1.00 mL＝0.1 mg F，亦可使用市售經確認之標準溶液。 (六) 氟鹽標準溶液：在1000 mL量瓶內，加入100mL氟鹽儲備溶液再以試劑水定容至刻度；
1.00 mL＝0.01 mg F。
六、採樣及保存
(一) 採樣：樣品採集必須依據「事業廢棄物採樣方法」、「土壤採樣方法」及其他相關規定執
行，所採集樣品必須具有代表性，樣品容器必須先用清潔劑、酸及試劑水洗淨，使用聚乙烯瓶或玻璃容器均可。
(二) 保存：於室溫下保存，保存期限28天。 七、步驟
(一) 樣品前處理－蒸餾
１、將250 mL試劑水置入有磁石之1 L圓底燒瓶中，緩慢加入200 mL濃硫酸，搖動使其混
合均勻（註1）。
２、加入少量的玻璃珠（Soft glass beads），並將蒸餾瓶連接上蒸餾裝置（如圖一所示，溫
度計位置必須始終浸於溶液中），檢查每個環節是否漏氣。
３、打開冷卻水並使磁石轉動，持續加熱至蒸餾瓶中酸混合液溫度達180℃，因加熱爐會保
留殘熱，故當溫度達178℃時，須中止加熱以避免過熱（註2）。 ４、捨棄蒸餾出之蒸餾液（Distillate），保留蒸餾瓶中酸混合液（註3）。
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５、當上述步驟之酸混合液溫度下降至 80℃以下時，小心加入2 g（或適量）樣品及250 mL
試劑水，若懷疑樣品中含有氯化物，可加入硫酸銀去除干擾；添加量為每1mg氯化物添加5mg硫酸銀。
６、磁石持續轉動使蒸餾瓶中樣品與酸混合液混合均勻，依七、步驟(一)３、直到收集到250
mL蒸餾液或是蒸餾溫度達180℃。為避免硫酸鹽被蒸出，於溫度達到178℃前必須停止加熱。若蒸餾溫度已達180℃而蒸餾液未達250 mL，可將溫度保持在175±5℃（註2），持續收集蒸餾液直到250 mL。
７、 蒸餾液的濃度超過 3 mg F / L 時，須於蒸餾後再加入250 mL試劑水於原樣品酸混合
液中，並繼續蒸餾，必要時重複上述蒸餾步驟至多三次，直到氟鹽量在最後一次蒸餾中幾乎不存在。最後將蒸餾液依七、步驟(三)１、～３、操作。
８、 蒸餾瓶中的硫酸溶液可以重複使用直到樣品的污染物累積至會影響或干擾蒸餾液回
收率，藉著定期以氟鹽標準品及分析氟鹽與硫酸鹽來查驗酸溶液適用性。
９、蒸餾瓶使用於下一個樣品前須加以清洗，清洗方式為加入250 mL試劑水於酸混合液中，
蒸餾至溫度達180℃，若樣品很髒且殘留於蒸餾瓶內或酸混合液變黃，則須將酸混合液捨棄且依七、步驟(一)１、～４、重新製備。
警告：蒸餾裝置必須架設於抽氣櫃中，以免酸氣外洩。因加酸蒸餾可能產生氟化氫氣體及
酸液噴濺出之狀況。人員於整個蒸餾過程之執行時，必須配戴酸氣之防護口罩、面罩並穿著防酸實驗衣。
(二) 檢量線製備
１、 取氟鹽標準溶液配製成至少五種不同濃度的檢量線標準溶液（如0至2.0 mg F / L）之
一系列檢量線氟鹽標準溶液，如精取氟鹽標準溶液2.0，5.0，10.0，15.0，20.0 mL置於100 mL定量瓶，並以試劑水定容至刻度，混合均勻，此時標準溶液中之氟鹽濃度相當於0.2，0.5，1.0，1.5，2.0 mg F /L。
２、 依步驟七(三)１、～３、操作讀取電位值（mV），使用半對數座標繪製氟鹽濃度（mg
F/L）－電位（mV）之檢量線（氟鹽濃度為對數軸，電位值為線性軸）。
(三) 樣品檢測
１、 在100mL燒杯中或適當容器中置入一定體積（如10至50 mL）的檢量線標準溶液或經
蒸餾前處理之蒸餾液（必要時將蒸餾液經適當稀釋），加入與樣品等量的總離子強度調節緩衝劑（若使用市售總離子強度之調節緩衝劑，使用方式可依廠商使用手冊操作），混合均勻，並保持與標準溶液相同溫度。
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