离子选择电极法测定氟化物的关键因素分析

2012-01-27蒋晶晶

中国科技信息 2012年20期

关键词：氟化物法测定电位

蒋晶晶夏慧

海安县环境监测站，江苏南通 226600

离子选择电极法测定氟化物的关键因素分析

蒋晶晶夏慧

海安县环境监测站，江苏南通 226600

为了准确测定水中氟化物，本文从氟离子电极的维护、参比电极的维护、溶液pH、溶液温度、搅拌的速度、电极进入的深度、测定顺序以及相应的时间这些方面对离子选择电极法测定氟化物的注意点进行了归纳总结。

离子选择电极法；氟化物；影响因素

氟元素是人体必需的微量元素之一，氟化物是地表水和地下水例行监测必测项目。离子选择电极法测定氟化物具有方法简便，操作快速，测定的线性范围宽，抗阳离子的干扰强，不受浊度、色度的干扰，在各个监测站得意广泛的应用。在氟离子选择电极的测试过程中，经常出现准确度、精密度达不到响应的要求，笔者根据工作实践，对氟化物测定过程中的注意点进行归纳总结。

1 氟离子电极的维护

氟离子电极的好坏，直接影响电极的响应极性，线性范围和测定结果的准确度和精密度。

1.1 电极的响应极限

每个电极都有一定的响应极限，氟电极在初次使用时应首先测试其响应极限，这样可以准确估计出式样的检出限。一般氟电极的响应极限为0.05mg/L。对于氟化物浓度低于电极响应极限的试样，可以在试样和标准曲线各个溶液中加入一定量氟化物的柠檬酸溶液，客服因非线性关系而造成的误差，提高分析测试的精密度和准确度。

1.2 其主要性能指标

氟电极的性能主要是指氟电极的斜率，根据能斯特方程，在20℃～25℃的范围内，氟离子浓度每改变10倍，其电位变化值应在58±2mV之间，氟电极电位变化在此范围内，说明性能良好，可以使用；否则说明电极性能已经出现了老化的迹象，需要更换。

1.3 氟电极的使用注意事项

氟离子电极在使用的过程中要注意，测定样品前用纯水提前2小时进行洗涤，使点位值达到380mV以上，保持仪器的稳定性。但是电极不能长时间在水中浸泡，以免损害氟电极。如果长时间不使用，要用清水冲洗干净，吸干水分，并套上保护套，放置到干燥的抽屉中；若电极在长时间使用后，会发生钝化现象，可以对其进行活化。其方法是先用稀氨水对其浸泡五分钟，然后用清水进行冲洗，再放置到稀的硝酸中浸泡十分钟，最后再用纯水进行冲洗。效果不明显的时候，可以重复该操作。如果还是没有用，则考虑更换新的氟电极。

2 参比电极的维护

氟离子选择电极法中的参比电极为饱和的甘汞电极，其性能的好坏直接影响测定结果的准确性。

2.1 要注意每次使用时向其内部加满饱和的氯化钾溶液，否则甘汞电极的电位值升高。

2.2 饱和甘汞电极的液面不能低于要求的液面高度而使用，不用时将橡皮套套上，每次使用后将电解液倒出，下次实验室重新加入饱和的氯化钾。

2.3 使用后的饱和氯化钾不能长期浸于水中，以免稀释内充液。

2.4 饱和甘汞电极有温度滞后现象，所以要等待电极放入溶液后等待3～5分钟后，其温度和待测溶液的温度一致后再测定，以保证结果的准确性。

3 测定条件对测定结果的影响

溶液的pH值、温度、搅拌的速度、电极浸入的位置、测定顺序都对最后的结果有影响。

3.1 溶液pH对测定结果的影响

根据笔者的经验，地表水的pH值一般都是6～9范围内，测定氟化物的最佳pH值范围应为5～6之间，pH值小于6的溶液，氢离子会与部分氟离子形成HF，该物质较难降解，造成测定结果偏低；当pH值大于9时，氢氧根离子与氟化物在水溶液中的有效离子半径很相近，会穿过半透膜，造成氟化物浓度升高的假象，所以实验时要严格控制溶液的pH值。

3.2 温度对测定结果的影响

温度对测定结果的影响很大，当温度相差10℃时，所测的电位相差2mV。标准溶液从冰箱中拿出来，需要冷却到室温后再配置曲线，以保证样品和标准溶液是在相同的温度下测定的。

从电化学的角度，温度对样品的离解速度是有影响的，温度不仅影响电极的斜率，从而影响电极的电位。

3.3 搅拌的速度对测定结果的影响

搅拌速度也影响响应时间和电位值，搅拌可以加速离子镀额扩散，保证电极表面的成分与溶液主体成分一致。搅拌速度越快，响应时间越短，但是搅拌速度过快，水中易形成漩涡，电极表面也易形成气泡，影响所测的电位。所以搅拌的速度不宜过快，应使搅拌子刚好转动为佳。同时，在测定标准曲线和样品的时候应具有相同的搅拌速度，保证溶液处于没有涡流和气泡。