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离子选择性电极法测定水中微量氟的方法.docx

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离子选择性电极法测定水中微量氟的方法.docx

实验一离子选择性电极法测定水中微量氟实验日期:______同组人:________________成绩:____一、实验目的(1)掌握离子选择性电极法测定离子含量的原理和方法;(2)掌握标准曲线法和标准加入法的适用条件;(3)了解使用总离子强度调节缓冲溶液的意义和作用;(4)熟悉氟电极和饱和甘汞电极的结构和使用方法;(5)掌握酸度计的使用方法。二、实验原理饮用水中氟含量的高低对人体健康有一定影响,氟的含量太低易得龋齿,过高则会发生氟中毒现象,适宜含量为0.5mg·L-1左右。因此,监测饮用水中氟离子含量至关重要。氟离子选择性电极法已被确定为测定饮用水中氟含量的标准方法。离子选择性电极是一种电化学传感器,它可将溶液中特定离子的活度转换成相应的电位信号。氟离子选择性电极的敏感膜为LaF3单晶膜(掺有微量EuF2,利于导电),电极管内装有0.1mol·L-1NaCl-NaF组成的内参比溶液,以Ag-AgCl作内参比电极。当氟离子选择电极(作指示电极)与饱和甘汞电极(参比电极)插入被测溶液中组成工作电池时,电池的电动势正在一定条件下与F-离子活度的对数值成线性关系:FSKElg式中,K值在一定条件下为常数;S为电极线性响应斜率(25℃时为0.059V)。当溶液的总离子强度不变时,离子的活度系数为一定值,工作电池电动势与F-离子浓度的对数成线性关系:FcSKElg 为了测定F-的浓度,常在标准溶液与试样溶液中同时加入相等的足够量的惰性电解质以固定各溶液的总离子强度。试液的pH对氟电极的电位响应有影响。在酸性溶液中H+离子与部分F-离子形成HF或HF2-等在氟电极上不响应的形式,从而降低了F-离子的浓度。在碱性溶液中,OH-在氟电极上与F-产生竞争响应,此外OH-也能与CaF3晶体膜产生如下反应:CaF3+3OH-—→La(OH)3+3F-由此产生的干扰电位响应使测定结果偏高。因此测定需要在pH=5~6的溶液中进行,常用缓冲溶液HOAc-NaOAc来调节。氟电极的优点是对F-响应的线性范围宽(1~10-6mol·L-1),响应快,选择性好。但能与F-生成稳定络合物的阳离子如A13+、Fe3+等以及能与La3+形成络合物的阴离子会干扰测定,通常可用柠檬酸钠、EDTA、磺基水杨酸或磷酸盐等加以掩蔽。使用氟电极测定溶液中氟离子浓度时,通常是将控制溶液酸度、离子强度的试剂

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