实验?/p>
氟离子选择电极测定自来水中的氟含量
一、实验目?/p>
1.
了解氟离子选择性电极的基本性能及其使用方法?/p>
2.
掌握用氟离子选择性电极测定氟离子浓度的方法?/p>
3.
学会使用离子选择性电极的测量方法和数据处理方法?/p>
二、基本原?/p>
饮用水中氟含量的高低?/p>
对人的健康有一定的影响。氟含量太低?/p>
易得牙龋病,过高?/p>
会发生氟中毒,适宜含量?/p>
0.5~1.0 mg/L
?/p>
目前测定氟的方法有比色法和直接电位法?/p>
比色法测量范围较宽,
但干扰因素多?/p>
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?/p>
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?/p>
氟离子选择性电?/p>
(
简称氟电极
)
?/p>
LaF
3
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?/p>
(SCE)
和待测试液组成的原电池可表示为:
Ag│AgCl
?/p>
NaCl
?/p>
NaF│LaF
3
?/p>
?/p>
试液
‖KCl (
饱和
)
?/p>
Hg
2
Cl
2
│Hg
一?/p>
pH/mV
计上氟电极接
(
?/p>
)
,饱和甘汞电极接
(
?/p>
)
,测得原电池的电动势为:
?
?/p>
?/p>
F
SCE
E
?/p>
?/p>
SCE
?/p>
?/p>
?/p>
F
?/p>
分别为饱和甘汞电极和氟电极的电位。当其他条件一定时
?
?/p>
?/p>
F
K
E
?/p>
lg
059
.
0
(25
?/p>
)
(1)
其中?/p>
K
为常数,
0.059
?/p>
25
℃时电极的理论响应斜率;
?/p>
F
?/p>
为待测试液中
?
F
活度?/p>
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?/p>
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?/p>
pF
K
c
K
c
K
E
F
F
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?/p>
?
059
.
0
)
lg
-
(
059
.
0
lg
059
.
0
?
F
c
为待测试液中
?/p>
F
浓度?/p>
?
?/p>
?/p>
F
c
pF
lg
?/p>