mtt 360-1994 煤矿水中氟离子的测定方法.pdf

中 华 人 民 共 和 国 煤 炭 行 业 标 准 MT / T 3 6 0 一 9 4 煤矿水中氟离子的测定方法 1 主题内容与适用范围 本标准规定 了 离子选择电极测定水中氟离子。 本标准适用 f 煤矿工业用水、 生活用水、 地表水和地下水中氟离子的测定， 其测定范围在 0 . 0 5 - 2 . 5 m g / l 2 方法提要 以X化斓电极为指示电极， 饱和甘汞电极为参比电极， 测定平衡时的电位值， 从而求得水中氟离子 的含 蜓 3 试剂 3 门水: 去离子水或同等纯度的水。 3 . 2 氟标准贮备 溶液( 1 m L含。 . 1 m g F ) : 准确称取。2 2 1 。 士0 . 0 0 0 2 g 经约1 2 0 干燥2 h 的优级纯 狱化钠( 粥 1 2 6 4 ) , 溶f 水中， 移入1 L容量瓶内， 用水稀释至刻度， 摇匀。 贮于聚乙烯瓶内。 3 . 3 p it 标准溶液( 1 m l含0 . 0 1 m g F ) : 准确吸取5 0 m l氟标准贮备溶液( 3 . 2 ) ， 于5 0 0 m l容量瓶中， 用水稀释至刻度， 摇匀。贮于聚乙烯瓶内。 3 . 4 硝酸溶液: 用相对密度1 . 4 的硝酸( G B 6 2 6 ) 配成(c 1 十1 ) 硝酸溶液。 3 . 5离子 强度调节缓冲 溶液: 称取6 0 g 二水合柠檬酸钠( H G 3 - 1 2 9 8 ) , 1 0 1 g 硝酸钾( G B 6 4 7 ) ， 加水 济解 用( l +1 ) 硝酸溶液( 3 . 4 ) 调至 P H s 6 . 0 ， 用水稀释至 1 1. 4 仪器和设备 分析天平: 感量0 . 2 m g e 离r 计: 数字式， 准确度0 . 1 m V， 附电 极架、 电磁搅拌器( 连续可调) 。 氛离子选择电极: 测量的线性范围( 1 0 - - - 1 0 - “ m o l / l ) 。 饱和甘汞电极。 州424344 5 测定步骤 5 . 1 按仪器使用说明朽 校正仪器。 5 . 2 1 作曲线的绘制 5 . 2 . 1 准确吸取氟标准溶液( 3 . 3 ) 0 , 0 . 5 , 1 . 0 , 2 . 5 , 1 0 . 0 , 2 5 . 0 m L ， 分别注人1 0 0 m l容量瓶中 5 . 2 . 2 准确加入2 0 m l - 离子 强度缓冲溶液( 3 . 5 ) ， 用水稀释至刻度， 摇匀。 转入5 0 m l 烧杯中， 将电极 插夕 、 济液， 卜 ， 开动电磁搅拌器 搅拌速度为中速) ， 直至电位稳定( 当1 m i n内电位波动不超过 1 m V 时) . 记录其电位值 :，: ，; 在半对数坐标纸上， 绘出氟标准溶液电位值对氟浓度的曲线， 在对数坐标轴上标出氟的浓度。 ( h N i l 定每批试样时均应绘制工作曲线。 中华人民共和国煤炭工业部1 9 9 4 一 0 8 一 3 1 批准 9 9 5 一 0 5 一 0 1 实施 MT / T 3 6 0 一 9 4 5 . 3 试样的测定 准确吸取5 0 m l , 试样于 1 0 0 m L容量瓶中， 按5 . 2 . 2 条进行操作。 根据电位值在工作曲线上查得试 样的氟离子含量 6 测定结果的表述 氟离子含量按下式计算 F一 等X 。 ， 式中: F - - 氟离子的含量, m g / L ; 。 工作曲线上查得试样中氟离子的含量, m g ; V试样体积， m L , 7 氟离子测定的精密度 当氟含量不大于1 . 0 m g / L时， 重复测定的绝对允许差不应超过。 . 1 m g / L ; 当氟含量大干1 . 0 - 2 . 5 m 刃1 , 时， 重复测定的相对允许差不应超过 1 0 %. 附加说明: 本标准由全国煤炭标准化技术委员会提出 本标准由四川煤田地质研究所归口 和起草。 本标准主要起草人吴富贤、 陈绥泽、 许玲。 本标准委托四川煤田地质研究所负责解释。 煤矿水 中氟离子的测定方法 ( MT / T 3 6 0 -9 4 ) 编制说明 ( 四川煤田地质研究所) 不少夭然水中都含有一 定量的氟。 据有关资料介绍， 饮用水中报的浓度在1 . O m g / L 左右时， 既能防 止龋齿， 又对人的健康无害， 但如果水中氟的含量超过一定的限量， 则可能导致奴中毒。因此， 通过 侧定 以了解水中， 特别是饮用水中氟的含量， 采取措施加以控制( 加人或脱除) 是十分重要的。 ， 关于测定方法的选择 从国内外有关标准和资料文献来看， 测定氟离子的方法有: 拥一 茜素氮狡络合剂比色法、 对磺基苯偶 氮变色酸比色法、 氧错一 茜素( 目视) 比色法、 离子选择电极法及电位滴定法等。 比色法测定氛的浓度范围 较窄， 而且水的碱度和水中存在铝、 氯化物、 铁、 磷酸盐、 硫酸盐等， 对比色法测定氟均可能产生不同程度 的干扰， 水样带色或浑浊不能进行直接测定。尚须进行预燕馏， 致使分析流程萦杂。 离子选择电极法测定氟是 目前国内外较普遍采用的方法。方法的原理是基于 : E=E。 一 2 . 3 0 3 R T F Ig C F T 在控制一定温度和总离子强度的条件下， 式中E与Ig C F 一 成线性关系， 从而籍以进行氛的测定。离子选 择电极法测定氟的浓度范围较宽， 当加人规定的总离子强度缓冲溶液后， 可防止一定含最的水中常见离 子的干扰。并且， 操作也比较简便， 易于掌握。因此选择离子选择电极法作为测定煤矿水中氛的标准。 2 有关条件试验 2 . 1 试液 p H值范围的选择 由于试液中O H 一 对氟化翎电极敏感膜有响应, H + 则易与F 一 形成对电极不产生响应的稳定络合 物， 而类似于一种干扰离子存在于试液中。因此， 试液酸度的变化将对电极电势的测t产生不同程度的 影响。 对此， 固定试液的氟离子含量为2 m g / 1 ， 试液体积为1 0 0 m L ， 在试液不同p H值的条件下进行了测 定， 以确定本方法侧定时的酸度范围。 试验结果表明: 当试液的p H值低于4 或高于8 时， 将使氟离子的测定结果增高或降低。因此选择 试液的 p H值在 5 . 0 -6 . 5 之间为宜。 2 . 2 调节离子强度缓冲溶液的选择 氟离子 是较强的络阴离子， 极易与多价阳离子如A I “, F e “等形成稳定的络合物. 在考虑总离子强 度缓冲溶液时， 选用了具有较强释放能力的柠檬酸盐或环已二胺四乙酸( C D T A ) ， 以及具有离子强度调 节作用的氯化物或硝酸盐等配制的四种缓冲溶液， 在试液总体积为1 0 0 m L的条件下， 分别用四种缓冲 溶液进行 了 抗于扰能力和缓冲溶液加人量的条件试验。 试验结果表明， 当缓冲溶液中络合剂的浓度高时， 其抗干扰能力强， 但不利于电极快速达到平衡电 位; 当缓冲溶液中络合剂的浓度低时， 则不易消除干扰。 根据试验结果， 确定了标准中所列的总离子强度 缓冲溶液。 2 . 3 关于主要干扰元素的试验 有关资料介绍， 水中含有的部分离子( 如 A I “, F e + , S i + 、 P + 等) ， 因与 F - 具有较强的络合能力而 卜 扰测定 为此， 固定氟离子及总离子强度缓冲溶液加人量， 并分别加人不同量的干扰成分( 如S i + : 1 0 -5 0 m g / L ; P O , -， 2 0 - 4 0 m g / I _ ; A l 十: 1 -5 m g / I等等) ， 在试液总体积为1 0 0 m L的条件下进行测定， 以考察在拟定的方法所规定条件下干扰组分对测定的影响 试验证明， 在拟定的方法所规定条件下进行测定， 可消除大部分干扰。 A I + 含量低于5 mg / L时不产 6 7 3 生干扰， 当其含量较高时， 可适当增加缓冲溶液用量， 即可消除其干扰。 3 加标回收试验 采用1 4 件水样， 分别加入不同量的氟标准溶液( 氟标准溶液的加人量在5 0 - 2 5 0 0 p g / L范围内) ， 进行了回收试验。从回收试验的结果来看， 回收率均在 9 0 %以上， 大多在 9 5 写以上。 4 为了考察离子选择电极法测定煤矿