离子选择电极法测定溶液中Br-的影响因素研究

张晓丽

（中国人民武装警察部队学院，河北 廊坊 065000）

离子选择电极法测定溶液中Br-的影响因素研究

张晓丽

（中国人民武装警察部队学院，河北 廊坊 065000）

本文通过大量的实验研究了用离子选择性电极测定溴离子的过程中，测量温度、标准液存放时间以及在有NO3-、CI-、CO32-和SO32-共同存在的情况下对测定溴离子的干扰情况。结果表明该方法适合测定Br-浓度级在1×10-1mol/L以下和干扰离子在1×10-2mol/L以下的混合液的测量。

离子选择电极；溴离子；硝酸根；氯离子；碳酸根；亚硫酸根

用离子选择电极法测定溴的研究已有报道[1]，该方法具有不受样品溶液颜色、浊度、悬浮物或粘度等因素的影响，所需设备简单，适合现场监测和批量样品的连续测试等特点。有Cl-共存情况下Br-的测量也有报道[2]，但在含卤材料燃烧烟气中除了具有HBr以外，还可能存在CO、CO2、HCl和SO2，因此在吸收液中还可能存在CO32-、Cl-和SO32-。由于吸收液采用NaOH，pH值调节采用硝酸，因此在测量溶液中还存在NO3-，这些离子的存在对Br-的影响尚未见报道。

本文通过在不同浓度的CO32-、Cl-、SO32-和NO3-共存的情况下，讨论溴电极的电位响应变化。

1 实验仪器与试剂

pBr-1型溴离子选择性电极 (线性范围10-1～5．0×10-6mol/L)(上海精密科学仪器有限公司)；PHS-25C（上海康仪仪器有限公司）；85-2A控温磁力搅拌器。

Br-、NO3-、Cl-、CO32-和SO32-标准贮备溶液(1mol/L)：分别称取溴化钾（分析纯）、硝酸钾（分析纯）、氯化钠（分析纯）、硫酸钠（分析纯）和碳酸钠（分析纯）（预先在110℃烘干2h，冷却）用蒸馏水溶解后转入1000mL容量瓶中，稀释到标线，摇匀。

溴（Br-）标准溶液：取5个500mL容量瓶，顺序编号为1、2、3、4、5号。用移液管吸取1mol/L溴贮备溶液5mL，注入1号容量瓶中，稀释至标线，摇匀，此溶液为0．1mol/L溴(Br-)标准溶液。依次逐级稀释得到标准溶液系列（用同样的方法得到NO3-、Cl-、CO32-和SO32-标准溶液）。

2 仪器准备

电极使用前，需在10-3溴溶液中浸泡2h以上。参比电极的内盐桥注入饱和氯化钾溶液，外盐桥注入饱和硝酸铵溶液。连接电极与仪器，打开电源。用蒸馏水清洗电极至空白电位值-180mv左右。

3 实验结果与讨论

3.1 不同温度下Br-的测量

用移液管分别取标准溶液75mL放在干燥的烧杯中，放入磁力搅拌子，插入溴离子选择电极和参比电极，按浓度由低到高的顺序，在搅拌状态下测量溶液的电极电位值E(mV)。记录不同温度下的电极电位值。在不同温度下Br-的浓度响应电位值E (mV)如表1。

表1 不同温度Br-的浓度响应电位值E(mV)

由实验结果可以看出：温度的变化对离子选择电极分析测量的影响较大，如果测量是在恒定温度下进行，则E′0及电极斜率S，均保持固定，E随lgai成线性变化。如果测量过程中温度发生变化，则E′0及电极斜率随温度而变化。下面的测量中均选择26℃时读取数据。

3.2 不同放置时间下Br-的测量

溴(Br-)标准溶液，室温下放置。分别于当日及第2、4和12d测定其含量，结果见表2。样品室温下放置12d，溴的响应电位最大下降了7mV，说明样品在室温下至少可放置12d。

表2 不同温度Br-的浓度响应电位值E(mV)

3.3 Br-、NO3-混合溶液中Br-的测量

加入1mL10-1mol/LNO3-标准溶液和10-5mol/L溴标准溶液混合试液的配制方法：分别取1mL10-1mol/L NO3-标准溶液、10-4mol/L溴标准溶液10mL注入100mL容量瓶中，稀释至刻度。同理，分别配制所需溶液。用溴离子选择电极测得响应电位。

在不同浓度NO3-干扰时溴电极电位的响应电位值如表3所示。

表3 Br-、NO3-混合溶液中Br-的浓度响应电位值E(mV)

实验结果发现：Br-的浓度大于10-2mol/L时干扰离子NO3-对溴的响应电位没有影响；当Br-的浓度为10-3～10-5时，溴的响应电位最大下降了6 mV，且当NO3-的量增加到一定后溴的响应电位便不再变化。说明干扰离子NO3-的加入对溴的测定基本没有影响，响应电位曲线与标准曲线近似重合。

3.4 Br-、CI-混合溶液中Br-的测量

10-5mol/L氯标准溶液与10-5mol/L溴标准溶液混合试液的配制方法：分别取10-4mol/L氯标准溶液、10-4mol/L溴标准溶液10mL注入100mL容量瓶中，稀释至刻度。同理，分别配制所需溶液。用溴离子选择电极测得响应电位（用同样的方法得到与NO3-、CO32-和SO32-分别混合时及几种离子共同存在时的所需溶液）。

在不同浓度Cl-干扰时溴电极电位的响应电位值如表4所示。

表4 Br-、Cl-混合溶液中Br-的浓度响应电位值E(mV)

实验结果发现：当干扰离子Cl-的浓度小于10-3mol/L时，两者响应电位曲线与标准曲线重合；当Cl-的浓度为10-2mol/L时，溴电极的线性测量范围从10-1～10-5缩小至10-4～10-1；当Cl-的浓度为10-1mol/L时，溴电极的线性测量范围从10-1～10-5缩小至10-2～10-1。

3.5 Br-、CO32-混合溶液中Br-的测量

在不同浓度CO32-干扰时溴电极电位的响应电位值如表5所示。

表5 Br-、CO32-混合溶液中Br-的浓度响应电位值E(mV)

实验结果发现：当干扰离子CO32-的浓度小于10-4mol/L时，两者响应电位曲线与标准曲线重合；当CO32-的浓度为10-3mol/L时，溴电极的线性测量范围从10-5～10-1缩小至10-4～10-1；当CO32-的浓度为10-1mol/L时，溴电极的线性测量范围从10-1～10-5缩小至10-2～10-1。

3.6 Br-、SO32-混合溶液中Br-的测量

在不同浓度SO32-干扰时溴电极电位的响应电位值如表6所示。

表6 Br-、SO32-混合溶液中Br-的浓度响应电位值E(mV)

实验结果发现：当干扰离子SO32-的浓度小于10-4mol/L时，两者响应电位曲线与标准曲线重合；当SO32-的浓度为10-3mol/L时，溴电极的线性测量范围从10-5～10-1缩小至10-4～10-1；当SO32-的浓度为10-2mol/L时，溴电极的线性测量范围从10-1～10-5缩小至10-3～10-1。

3.7 Br-、NO3-、CI-、CO32-、SO32-混合溶液中Br-的测量

在不同浓度NO3-、Cl-、CO32-、SO32-共同干扰时溴电极电位的响应电位值如表7所示。

表7 混合溶液中Br-的浓度响应电位值E(mV)

实验结果发现：在几种干扰离子共同存在的情况下，可以发现与影响最大的干扰离子Cl-单独存在时相同的变化趋势。

4 结论

本研究表明，离子选择性电极分析方法不受样品溶液的颜色、浊度、悬浮物或粘度的影响，是一种直接的、非破坏性的分析方法。该方法适合于测定Br-浓度级在1×10-1mol/L以下和干扰离子在1×10-2mol/L以下的混合液的测量。

［1］ 王玉新，刘渭萍，张素艳，等．离子选择电极法测定溴的研究[J]．辽宁化工，2001，30(11):507-508．

［2］ 梅朵，孙宝盛，薛松宇，宋光武．Br-Cl-共存溶液中Br-测定的研究．环境科学与技术．2005，7，28(4):48-49．

Study on influence factors of detecting Br-by ion selective electrode

ZHANG Xiao-li,YANG Shou-sheng,HE Yi
(The Chinese Peoples Armed Police Forces Academy,hebei langfang 065000)

This paper studies how bromide is disturbed by temperature,resting period of standard solution, NO3-、CI-、CO32-and SO32-as coexisted ion.The results show that this method is proper to measure the mixture with Br-concentration level in the 1×10-1mol/L and the following ions in the 1×10-2mol/L.

Ion selective electrode;Bromine;nitrate radical;chloridion;creosote radical;sulfite

book=1,ebook=152

10.3969/j.issn.1008-1267.2010.04.018

O657.15

A

1008-1267（2010）04-046-03

2010-05-18