水质氟化物的测定离子选择电极法

离子选择电极法测定水中氟化物一、引言在环境保护和人类健康方面，水质监测是非常重要的工作之一。

水中的氟化物离子是水质监测中需要关注的重要指标之一。

本文将介绍一种常用的测定水中氟化物离子的方法——离子选择电极法。

二、离子选择电极法的原理离子选择电极法是基于离子选择电极的特性进行测定的。

离子选择电极是一种特殊的电极，它具有对特定离子的选择性。

对于氟化物离子的测定，常用的电极是氟化物选择电极。

氟化物选择电极由两个部分组成：一个参比电极和一个氟化物电极。

参比电极的电位是不变的，它作为一个基准电位，使得氟化物电极的电位变化与样品中氟化物离子的浓度相关。

当把氟化物选择电极浸入水样中时，如果存在氟化物离子，那么氟化物离子会与水样中的H+离子发生反应，生成HF分子。

这些HF分子会与氟化物选择电极表面的活性位点发生反应，产生电流信号。

根据这个电流信号的大小可以测定样品中氟化物离子的浓度。

三、实验步骤测定水中氟化物采用离子选择电极法，具体步骤如下：1.准备样品：按照标准方法取得水样，并将其过滤以去除悬浮物。

2.校准电极：在样品中加入已知浓度的氟化物标准溶液，使用标准溶液进行电极校准。

3.测量样品：将校准后的氟化物选择电极浸入样品中，记录电流信号的变化。

通过与校准曲线进行对比，确定样品中氟化物离子的浓度。

四、实验注意事项在进行离子选择电极法测定水中氟化物时，需要注意以下事项：1.样品处理：样品中常会存在其他离子的干扰，需要适当处理以去除干扰物质。

2.电极保养：定期对电极进行维护，保持其灵敏度和准确性。

3.操作规范：操作过程中要注意避免电极受到机械振动和化学腐蚀等影响。

五、实验优缺点分析离子选择电极法测定水中氟化物具有以下优点：1.快速：相比其他测定方法，离子选择电极法测定速度较快。

2.简单：实验步骤相对简单，操作容易上手。

3.灵敏度高：氟化物选择电极对氟化物离子具有较高的选择性和灵敏度。

然而，该方法也存在一些缺点：1.干扰物质：其他离子可能对氟化物选择电极的测定结果产生干扰。

实验四水中氟化物的测定—离子选择电极法水中氟化物的含量是衡量水质的重要指标之一，生活饮用水水质限值为1.0mg·L-1。

测定氟化物的方法有氟离子选择电极法、离子色谱法、比色法和容量滴定法，前两种方法应用普遍。

本实验采用氟离子选择电极法测定游离态氟离子浓度，当水样中含有化合态（如氟硼酸盐）、络合态的氟化物时，应预先蒸馏分离后测定。

一．实验目的和要求1.掌握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及离子选择电极测定氟化物的原理和测定方法，分析干扰测定的因素和消除方法。

2.复习教材第二章中的相关内容；在预习报告中列出被测原电池，简要说明测定方法原理和影响测定的因素。

二.仪器1.氟离子选择电极（使用前在去离子水中充分浸泡）。

2.饱和甘汞电极。

3.精密pH计或离子活度计、晶体管毫伏计，精确到0.1mV。

4.磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子。

5.100mL、50mL容量瓶。

6.10.00mL、5.00mL移液管或吸液管。

7.100mL聚乙烯杯。

三.试剂所用水为去离子水或无氟蒸馏水。

1.氟化物标准贮备液：称取0.2210g基准氟钠（NaF）（预先于105～110℃烘干2h或者于500～650℃烘干约40min，冷却），用水溶解后转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

贮存在聚乙烯瓶中。

此溶液每毫升含氟离子100µg。

2.乙酸钠溶液：称取15g乙酸钠（CH3COONa）溶于水，并稀释至100mL。

3.盐酸溶液：2mol·L-1。

4.总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）：称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠，加水溶解，用盐酸调节pH至5～6，转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

5.水样①，②。

四.测定步骤1.仪器准备和操作：按照所用测量仪器和电极使用说明，首先接好线路，将个开关置于“关”的位置，开启电源开关，预热15min，以后操作按说明书要求进行。

2.氟化物标准溶液制备：用氟化钠标准贮备液、吸液管和100mL容量瓶配制每毫升含氟离子10µg的标准溶液。

离子选择电极法测定水中氟化物应注意的事项1空白电位值电极在使用前必须在1 0 - 3 ｍｏｌ/ＬＮａＦ溶液中浸泡1ｈ～2ｈ进行活化,再用去离子水反复清洗,直至空白电位值达+2 70ｍＶ左右。

氟电极使用一段时间后就很难达到+2 7 0ｍＶ空白电位值,这是由于电极头部敏感部分受到油类污染所致,采用酒精浸泡再用现制的去离子水洗涤处理,可使空白电位值恢复到+2 70ｍＶ左右。

这里还要注意清洗电极和绘制校准曲线以及样品测量时应使用同一种水质的去离子水,以避免因水质不同所引起的测量误差。

2温度温度对测量结果的影响很大,当温度相差1 0℃时,所测电位相差约2ｍＶ。

测量时试液和绘制校准曲线的温度应相同,温差不得超过±1℃。

3测量标液测量时应先测低浓度后测高浓度,这样不仅可减少误差,还可减少响应时间,提高测试速度。

4响应时间开始测量第1个浓度,它一般是该方法的最低检测浓度,响应时间要长一些约5ｍｉｎ,以后从低浓度到高浓度测标液或样品,响应时间不到2ｍｉｎ就可读出稳定电位值。

如受样品中干扰物的影响,响应时间要稍长。

电极法测定水中氟化物的注意事项作者：王婕来源：《科技资讯》 2012年第5期王婕(国家环境保护地表水有机物监测分析重点实验室、江苏省环境监测中心南京 210036)摘要:为提高离子选择电极法测定水环境中氟化物的准确度,结合工作实践针对分析仪器、电极性能、测定状态、环境影响等方面,一切从实用性出发进行讨论,提供有效地准确的测定方法。

关键词:离子选择性电极氟化物注意事项中图分类号:TB98 文献标识码:A 文章编号:1672-3791(2012)02(b)-0095-01氟化物是人体必需的微量元素之一,广泛地存在自然水体中,与人们的生活息息相关。

饮用水中含氟的适宜浓度为0.5～1.0mg/L,缺氟易产生龋齿,但是摄入量长期超过正常需要,将导致氟中毒。

长期饮用含氟量高于1～1.5mg/L,易患斑齿病。

若水中含氟量高于4mg/L时,则可导致氟骨病。

在环境监测中,地表水和地下水中的氟化物是必测项目。

测定氟化物的方法很多,主要有:离子选择性电极法、氟试剂分光光度法、离子色谱法等,其中离子选择性电极法具有选择性好、范围广、色度浊度不干扰等特点,应用较为广泛。

作者结合多年氟化物监测分析实践,围绕提高测定的准确度,就几个方面的影响因素提出相应的注意事项进行探讨。

1 测定仪器的精密度根据《水质氟化物的测定离子选择性电极法》(GB7487-1987)阐述的原理:氟离子选择性电极与参比电极组成的电池电动势E与待测试液中氟离子浓度的对数成直线关系。

因此,当电位计的测量误差为±1mv时,浓度的百分误差为3.9%;要在分析测定中获得0.4%准确度,电位计的精度应达到±0.1mv;获得2.0%准确度,精度应达到±0.5mv。

因此,要获得一定准确性的数据,首要条件是控制仪器的精密度。

2 电极性能电极性能直接影响工作曲线、样品测定的响应时间、测定结果的稳定性和重现性等,是氟化物测定中最主要的因素。

作者现今使用的电极是赛默菲世尔公司出品的CHN090型复合电极。

关于离子选择电极法测定水中氟化物影响因素分析发表时间：2019-08-13T11:25:01.640Z 来源：《基层建设》2019年第11期作者：赖振春[导读] 摘要：在对水中的氟化物进行测定时，采用离子电极法进行测定不仅操作流程简便高效，并且测定的速度也比较快，灵敏度高，因此离子电极法成为了氟化物测量的普遍选择。

广东清环检测科技有限公司 523000摘要：在对水中的氟化物进行测定时，采用离子电极法进行测定不仅操作流程简便高效，并且测定的速度也比较快，灵敏度高，因此离子电极法成为了氟化物测量的普遍选择。

本文针对实际工作中的具体测量情况展开分析，对离子电极法测定水中氟化物时的影响因素做出了讨论，目的在于提高水中氟化物的检测与去除效率，以供参考。

关键词：离子选择电极法；氟化物；影响因素氟元素是一种重要的微量元素，是人体必须要补充的微量元素，在进行水质检测时，无论是生活用水，地表流动水还是地下水源都必须要检测氟化物的含量。

在进行氟化物检测时，离子选择电极法是应用最多的方法之一，其测定准确度较高，测定时排除干扰的能力很强，对水质的要求不高，即使是水质存在混浊等问题也可以进行正常测定。

但是即使如此，离子选择电极法进行氟化物测定时也还是会受到一些因素的影响，接下来通过对离子选择电极法中的两个电极的实际测定情况进行分析来确定这些因素是什么以及如何消除，从而提高氟化物检测时的准确程度。

离子选择电极法是通过对膜电位进行测量，从而得出测试液中离子浓度，离子原则电极的主要结构包括电极腔、体内参比电极、内参比溶液以及敏感膜。

这种方法的应用范围较广，在工业生产、环境保护等多个产业中都能进行应用。

在使用离子选择电极法对水中的氟化物进行测量时，两个电极分别为氟电极和参比电极（饱和氯离子）。

一、影响氟电极检测灵敏度的因素分析在氟电极进行使用时，经常会出现使用时检测的灵敏度下降和反应效率降低的情况，通常情况下，在氟化物检测频率为2次/每星期，每次对不超过十个检测样本进行测定时，氟电极的寿命为300天，如果检测频率低于这个值，可以对氟电极的使用寿命进行相应的延长。

实验三水中氟化物的测定（离子选择电极法）一．实验目的1．通过实验，了解离子选择电极法测定氟化物的基本原理。

2．掌握氟度计的使用方法。

二．实验原理氟离子选择性电极的传感膜为氟化镧（LaF3）单晶片，与含氟试液接触时，电池的电动势（E）随溶液中氟离子活度的变化而改变（遵守能斯特方程）。

当溶液的总离子强度为定值时服从下述关系式：E与lga F-成直线关系，2.303RT/F为该直线的斜率，亦为电极的斜率。

即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成线性关系。

本方法的检测限范围为0.05-1900 mg/L，水样的颜色、浊度不影响测定，适用于地表水、地下水和工业废水中氟化物的测定。

三．实验仪器、设备1．氟离子选择电极。

2. 饱和甘汞电极。

3．精密氟度计（精确到0.01pF）。

4．磁力搅拌器（带塑料包裹的搅拌子）。

5．100mL聚乙烯杯。

6．容量瓶。

7．50mL移液管、10mL吸管四．实验试剂1．0.01mol/L（pF=2.00）定位标准溶液：称取0.4198g基准氟化钠（NaF）（预先在105～110℃干燥2h，或者在500～650℃干燥约40min，冷却），用水溶解后转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯瓶中。

此溶液氟离子（F-）摩尔浓度为0.01mol/L，pF=2.00。

2．0.0001mol/L（pF=4.00）斜率标准溶液：移取10.00mL0.01mol/L 定位标准溶液于1000mL 容量瓶中，稀释至标线，摇匀，贮存于聚乙烯瓶中。

此溶液氟离子（F-）摩尔浓度为0.0001mol/L，pF=4.00。

3．乙酸钠溶液：称取15g乙酸钠（CH3COONa）溶于水，并稀释至100mL。

4．盐酸溶液：2mol/L。

5．总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）：称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠，加水溶解，用盐酸调节pH至5～6，转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

五．实验步骤1．仪器准备：仪器功能开关至pF档，温度补偿旋钮至溶液温度值，将清洁的氟离子选择电极（电极组）接入仪器。

一、实验目的1. 了解水中氟含量的测定方法。

2. 掌握离子选择电极法测定水中氟含量的原理和操作步骤。

3. 通过实验，学会使用离子选择电极法测定水中氟含量。

二、实验原理水中氟的测定主要采用离子选择电极法。

该方法利用氟离子选择电极的氟化镧晶体膜对氟离子具有选择性响应，在一定条件下，被测试液中氟电极与饱和甘汞电极的电位差可随溶液中氟离子活度的变化而变化，电位变化规律符合能斯特方程式：E = E0 + (0.0591/n) log [F-]其中，E为电池电动势，mV；E0为标准电极电势，mV；n为电子转移数；[F-]为氟离子浓度。

通过测量电极与已知F浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测F浓度溶液组成原电池的电动势，即可计算出待测水样中F浓度。

三、实验仪器与试剂1. 仪器：1. 氟离子选择电极2. 饱和甘汞电极或银氯化银电极3. 精密pH计或离子活度计，精确到0.1 mV4. 磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子5. 容量瓶：100 mL、50 mL6. 移液管或吸液管：10.00 mL、5.00 mL7. 聚乙烯烧杯：50 mL、100 mL2. 试剂：1. 基准氟化钠（NaF）2. 乙酸钠（CH3COONa）3. 盐酸（HCl）4. 二水合柠檬酸钠（Na3C6H5O7·5H2O）5. 硝酸钠（NaNO3）6. 氢氧化钠溶液（NaOH）7. 盐酸溶液（HCl）8. 离子强度缓冲液I（TISAB I）9. 离子强度缓冲液II（TISAB II）四、实验步骤1. 准备标准溶液：准确称取0.2210 g基准氟化钠，用水溶解后转入1 000 mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀，得氟化物标准贮备液（CF100 μg/mL）。

2. 标准曲线绘制：取6个100 mL容量瓶，分别加入不同体积的氟化物标准贮备液，用水稀释至标线，摇匀。

用离子活度计测定各溶液的电动势。

3. 待测水样测定：准确吸取一定体积待测水样，用水稀释至100 mL，加入适量TISAB溶液，摇匀。

水质氟化物的测定（离子选择电极法）一、原理当氟电极与含氟的试液接触时，电池的电动势E随溶液中氟离子活度变化而改变（遵守能斯特方程）。

当溶液的总离子强度为定值且足够时，E - log10(C F-)呈线性关系（E为测试电位，C F-为溶液中氟离子活度）。

二、测试流程三、注意事项1、水样保存水样在聚乙烯瓶中贮存（氟离子易与玻璃中Si、B反应，或被吸附在壁表面）。

2、预处理（水蒸气蒸馏）如果样品含有干扰离子或污染严重，则应先进行预蒸馏。

水蒸气蒸馏原理：酸性介质中，氟离子与含硅玻璃或SiO2反应生成易挥发的H2SiF6，被水蒸气发生器中水蒸气带出。

本方法用于测试水样中游离的氟离子，当水样中存在严重污染、色度、浊度或者硼、铝、铁离子以及二氧化硅等时，可以和氟离子高度结合。

水样中加入高氯酸，在140±5℃蒸馏。

3、离子选择电极原理①离子选择电极电极电位E电极= E膜+E内参比= K1+ RT/nF·ln(C F-)测试电位E = E电极– E外内参比= K- RT/nF·ln(C F-)= K- 2.303RT/F·log10(C F-)K、K1为常数，温度一定时，E-log10(C F-)呈线性关系。

4、影响因素：①离子干扰：当水样中存在硼、铝、铁离子以及二氧化硅等时，可以和氟离子高度结合。

消除：预蒸馏或者使用离子强度调节剂（TISAB）络合干扰离子。

②离子强度调节剂（TISAB）作用：a.调节溶液pH值；b.消除离子干扰；c.加快溶液达到平衡。

（但浓度过高不利于达到平衡，尽量使用前新配）③pH影响：OH-可使释放部分氟离子：LaF3+3OH-= La(OH)3+3F-；H+会结合部分氟离子：HF = H+ + F-。

因此，氟电极适用的pH范围为PH5～7。

④搅拌影响：搅拌加速溶液离子扩散，电极表面和溶液组分快速达到一致，达到平衡，电位趋于稳定。

搅拌速度不宜过快，避免产生气泡或涡流。

水氟测定实验报告实验目的本实验旨在通过实验方法测定饮用水样品中氟化物含量，了解氟在水中的存在与测定方法。

实验原理氟化物是一种常见的水质污染物，对人体健康产生一定的影响。

准确测定水中的氟化物含量，有助于保证饮用水的质量安全。

本实验采用离子选择性电极法，通过测量氟离子浓度来确定水中氟化物含量。

离子选择性电极是一种用于测定特定离子浓度的静电电极，其工作原理基于离子在电解质溶液中的活度与电位之间的关系。

实验步骤1. 取一定量的饮用水样品，置于容量瓶中。

2. 加入适量的TISAB（总离子强度调整溶液），用于调整水样中的离子强度。

3. 用标定盐溶液配制一系列含氟标准溶液。

4. 将含氟标准溶液和样品溶液分别加入离子选择性电极中，待电极稳定后，记录电极电位。

5. 利用标准曲线确定不同电位对应的氟离子浓度。

6. 根据电极测定值和标准曲线，计算样品中的氟化物含量。

实验结果通过实验测定，得到了不同氟离子浓度对应的电位值如下：氟离子浓度（mg/L）电位（mV）:-: ::0.5 2001.0 3002.0 4003.0 5004.0 600根据上述数据，绘制了标准曲线如下图所示：利用标准曲线，我们可以根据样品的电位值，推算出样品中的氟离子浓度。

进一步计算得到样品中氟化物含量如下：样品编号氟离子浓度（mg/L）氟化物含量（mg/L）:-: :-: :-:1 250 0.1252 350 0.1753 400 0.200实验结论本实验通过离子选择性电极法成功测定了饮用水样品中的氟化物含量。

根据实验结果，样品1、样品2、样品3中的氟化物含量分别为0.125 mg/L、0.175 mg/L、0.200 mg/L。

实验数据表明，饮用水中氟化物含量维持在一个合理的范围内，符合相关的安全标准要求。

实验改进在实验过程中，由于实验设备和操作条件有限，可能存在一定的误差。

为了提高结果的准确性，可以在今后的实验中进行以下改进：1. 增加样本数量，提高统计的可靠性。

水质氟化物的测定离子选择电极法一、原理将氟离子选择电极和外参比电极（如甘汞电极）浸入欲测含氟溶液，构成原电池。

该原电池的电动势与氟离子活度的对数呈线性关系，故通过测量电极与已知F—浓度溶液组成的原电池电动势和电极与待测F-浓度溶液组成原电池的电动势，即可计算出待测水样中F—浓度。

常用定量方法是标准曲线法和标准加入法。

对于污染严重的生活污水和工业废水，以及含氟硼酸盐的水样均要进行蒸馏。

二、仪器1．氟离子选择性电极。

2．饱和甘汞电极或银-氯化银电极。

3．离子活度计或pH计，精确到0.1mV。

4．磁力搅拌器、聚乙烯或聚四氟乙烯包裹的搅拌子。

5．聚乙烯杯：100mL，150mL。

6．其他通常用的实验室设备。

三、试剂所用水为去离子水或无氟蒸馏水。

1．氟化物标准贮备液：称取0.2210g基准氟化钠（NaF）（预先于105—110℃烘干2h，或者于500-650℃烘干约40min，冷却），用水溶解后转入1000mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

贮存在聚乙烯瓶中。

此溶液每毫升含氟离子100ug。

2．氟化物标准溶液：用无分度吸管吸取氟化钠标准贮备液10.00mL，注入100mL容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

此溶液每毫升含氟离子10ug。

3．乙酸钠溶液：称取15g乙酸钠（CH3COONa）溶于水，并稀释至100mL。

4．总离子强度调节缓冲溶液（TISAB）：称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠，加水溶解，用盐酸调节pH至5-6，转入1000mL 容量瓶中，稀释至标线，摇匀。

5．2mol/L盐酸溶液。

四、测定步骤1．仪器准备和操作按照所用测量仪器和电极使用说明，首先接好线路，将各开关置于“关”的位置，开启电源开关，预热15min，以后操作按说明书要求进行。

测定前，试液应达到室温，并与标准溶液温度一致（温差不得超过±1℃）。

2．标准曲线绘制：用无分度吸管吸取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL氟化物标准溶液，分别置于5支50mL容量瓶中，加入10mL总离子强度调节缓冲溶液，用水稀释至标线，摇匀。

水质氟化物的测定（离子选择电极法）一、原理当氟电极与含氟的试液接触时，电池的电动势E随溶液中氟离子活度变化而改变（遵守能斯特方程）。

当溶液的总离子强度为定值且足够时，E - log10(C F-)呈线性关系（E为测试电位，C F-为溶液中氟离子活度）。

二、测试流程三、注意事项1、水样保存水样在聚乙烯瓶中贮存（氟离子易与玻璃中Si、B反应，或被吸附在壁表面）。

2、预处理（水蒸气蒸馏）如果样品含有干扰离子或污染严重，则应先进行预蒸馏。

水蒸气蒸馏原理：酸性介质中，氟离子与含硅玻璃或SiO2反应生成易挥发的H2SiF6，被水蒸气发生器中水蒸气带出。

本方法用于测试水样中游离的氟离子，当水样中存在严重污染、色度、浊度或者硼、铝、铁离子以及二氧化硅等时，可以和氟离子高度结合。

水样中加入高氯酸，在140±5℃蒸馏。

3、离子选择电极原理①离子选择电极电极电位E电极= E膜+E内参比= K1+ RT/nF·ln(C F-)测试电位E = E电极– E外内参比= K- RT/nF·ln(C F-)= K- 2.303RT/F·log10(C F-)K、K1为常数，温度一定时，E-log10(C F-)呈线性关系。

4、影响因素：①离子干扰：当水样中存在硼、铝、铁离子以及二氧化硅等时，可以和氟离子高度结合。

消除：预蒸馏或者使用离子强度调节剂（TISAB）络合干扰离子。

②离子强度调节剂（TISAB）作用：a.调节溶液pH值；b.消除离子干扰；c.加快溶液达到平衡。

（但浓度过高不利于达到平衡，尽量使用前新配）③pH影响：OH-可使释放部分氟离子：LaF3+3OH-= La(OH)3+3F-；H+会结合部分氟离子：HF = H+ + F-。

因此，氟电极适用的pH范围为PH5～7。

④搅拌影响：搅拌加速溶液离子扩散，电极表面和溶液组分快速达到一致，达到平衡，电位趋于稳定。

搅拌速度不宜过快，避免产生气泡或涡流。

离子选择电极法测定水中的微量氟离子
离子选择电极法测定水中的微量氟离子，是一种快速、准确、非
破坏性的分析方法。

该方法的原理是利用选择性电极，仅对氟离子产
生电势响应，从而测定水中微量氟离子的浓度。

首先，制备氟离子选择性电极。

通常使用甲基丙烯酸甲酯缩水甘
油酯共聚物为基材，加入三丙酮基叔丁基酰胺、氢氧化铯和氟络合剂，制成离子选择性膜。

将该膜涂在银-银氯化银电极上即可得到氟离子选
择性电极。

接着，进行样品的预处理。

将水样过滤、蒸干后加入少量无水乙
醇和三乙胺，使pH值保持在8-9之间。

待反应平衡后，将氟离子选择
性电极插入样品中，记录电极电位变化。

根据标准曲线，计算出样品
中氟离子的浓度。

该方法具有快速、选择性高、灵敏度高等优点。

但在实验中需注
意氟离子选择性电极的使用条件，避免电极受污染、受干扰等影响。

此外，水样的预处理和分析条件的控制也会影响分析结果。

因此，在进行氟离子选择电极法测定时，需认真准备实验，标准
化操作，并参照相关的规范进行分析。

这样才能保证测量结果的准确
性和可靠性，为水质分析和环境监测提供有力的技术支持。

分析检测离子选择电极法测定水中氟化物的不确定度评定刘雨晴，刘开亮（蚌埠市疾病预防控制中心理化检验科，安徽蚌埠 233020）摘 要：目的：采用离子选择电极法测定生活饮用水中氟化物的含量，评定测定过程中的不确定度分量。

方法：依据标准《测量不确定度评定与表示》（JJF 1059.1—2012）和《化学分析中不确定度的评估指南》（CNAS-GL006：2019），分析不确定度来源，建立数学模型，对测定过程中的各不确定度分量进行分析和计算，综合评估氟化物含量的不确定度。

结果：当生活饮用水中氟化物的含量为0.915 mg·L-1时，其扩展不确定度为0.038 mg·L-1（k=2），测定结果可表示为（0.915±0.038）mg·L-1（k=2）。

结论：影响检测结果不确定度的因素主要是标准系列溶液的配制，在实验中可以通过严格控制标准系列溶液的配制过程提高检测结果的准确性。

关键词：离子选择电极法；生活饮用水；氟离子；不确定度Uncertainty Evaluation for the Determination of Fluoride in Water by Ion Selective Electrode MethodLIU Yuqing, LIU Kailiang(Physics and Chemistry Lab, Bengbu Center for Disease Control and Prevention, Bengbu 233020, China)Abstract: Objective: The content of fluoride in drinking water was determined by ion selective electrode method, and the uncertainty which might be introduced in the process of determination was evaluated. Method: According to JJF 1059.1—2012, CNAS-GL006:2019, the source of uncertainty was identified and the measurement model was established, the component of uncertainty is analyzed and calculated, and the uncertainty of fluoride content was evaluated comprehensively. Result: When fluoride content in drinking water was 0.915 mg·L-1, the expanded uncertainty was 0.038 mg·L-1 (k=2), and the measurement result was expressed as (0.915±0.038) mg·L-1 (k=2). Conclusion: The main factor that affects the uncertainty of the test results was the preparation of the standard series of solutions. In the experiment, the accuracy of the test results can be improved by strictly controlling the preparation process of the standard series of solutions.Keywords: ion selective electrode method; drinking water; fluoride ion; uncertainty氟是人体所必需的微量矿物质之一，人体所需的氟化物主要通过生活饮用水摄入。

氟化物试题一、填空题1．用离子选择电极法测定水中氟化物时，需要控制水样的pH值，氟化物含量愈低，其适宜的pH范围愈宽，一般测定溶液的pH应在范围。

答案：5～82．《水质氟化物的测定离子选择电极法》(GB／T 7484—1987)中所有试剂，除另有说明外，均为纯试剂，所用水为水或水。

答案：分析去离子无氟蒸馏3．测定氟的水样应使用(材质)瓶采集和贮存。

如果水样中氟化物含量不高、pH值在7以上，也可以用 (材质)瓶存放。

答案：聚乙烯硬质玻璃瓶二、判断题1．氟电极对氟硼酸盐离子(BF4-)不响应，如果水样中含有氟硼酸盐或者污染严重，则应先进行蒸馏。

( )答案：正确2．离子选择电极法测定水中氟化物时，水样有颜色或浑浊都影响测定。

( )答案：错误正确答案为：此时，水样有颜色或浑浊不影响测定。

3．磷肥工业排放废水中，氟化物为必测项目。

( )答案：正确4．离子选择电极法测定水中氟化物时，由于温度改变较大而导致斜率(RT／F)的变化一般是有规律的，如果斜率变小，可能是指示电极失效，灵敏度降低。

( )答案：正确三、选择题1．《水质氟化物的测定离子选择电极法)>(GBfr 7484—1987)的最低检出限为含氟化物(以F-计) mg／L，测定上限可达1900mg／L。

(、 )A．0.01 B．0.02 C．0.05 D．0.10答案：C2．用离子选择电极法测定水中氟化物时，在测定前应使试样达到，并使试样和标准溶液的温度相同(温差不得超过±l℃)。

( )A．20℃ B．25℃ C．室温 D．15℃答案：C3．用离子选择电极法测定水中氟化物时，干扰测定。

( )A．三价铁离子 B．钙离子 C．钠离子答案：A4．《水质氟化物的测定离子选择电极法 (GB／T7484—1987)测定的。

2 分析方法离子选择电极法（GB7484-87）2.1 适用范围本标准适用于测定地面水、地下水和工业废水中的氟化物。

水样有颜色，浑浊不影响测定。

温度影响电极的电位和样品的离解，须使试份与标准溶液的温度相同，并注意调节仪器的温度祉偿装置使之与溶液的温度一致。

每日要测定电极的实际斜率。

2.2 检测限检测限的定义是在规定条件下的Nernst的限值，本方法的最低检测限为含氟化物（以F计）0.05m g / L，测定上限可达1900m g / L。

2.3 灵敏度(即电极的斜率)根据Nernst方程式，温度在20～25℃之间时，氟离子浓度每改变10倍，电极电位变化58±1mV。

2.4 干扰本方法测定的是游离的氟离子浓度，某些高价阳离子(例如三价铁、铝、和四价硅)及氢离子能与氟离子络合而有干扰，所产生的干扰程度取决于络合离子的种类和浓度、氟化物的浓度及溶液的pH值等。

在碱性溶液中氢氧根离子的浓度大于氟离子浓度的1/10时影响测定。

其他一般常见的阴、阳离子均不干扰测定。

测定溶液的pH为5～8。

氟电极对氟硼酸盐离子（BF4-）不响应，如果水样含有氟硼酸盐或者污染严重，则应先进行蒸馏。

通常，加入总离子强度调节剂以保持溶液中总离子强度，并络合干扰离子，保持溶液适当的pH值，就可以直接进行测定。

2.5 原理当氟电极与含氟的试液接触时，电池的电动势E随溶液中氟离子活度变化而改变（遵守Nernst方程）。

当溶液的总离子强度为定值且足够时服从关系（1）：E = E –2.303RT*logC F-/ FE与log CF-成直接关系，2.303RT/F为该直线的斜率，亦为是极的斜率。

工作电池可表示如下：Ag│AgCl,Cl-(0.3mol/L),F-(0.001mol/L)│LaF3││试液││外参比电极。

2.6 试剂本标准所有试剂除另有说明外，均为分析纯试剂，所用水为去离子水或无氟蒸馏水。

*待测氟离子浓度时C F-<10-2mol/L时，活度系数为1，可以用C F-代替其活度a F-。

水质氟化物的测定中空白试验对样品值的影响1.引言水质氟化物是指水中的氟化物离子含量，它是衡量水质的一个重要指标。

氟化物能够溶解在水中，对人体健康有一定的影响。

对水质中氟化物的测定具有重要意义。

在水中氟化物的测定中，常常会对样品进行处理和分析，而空白试验则是为了验证测定结果的准确性而进行的。

本文将探讨空白试验对水质氟化物测定结果的影响。

2.水质氟化物的测定方法水质氟化物的测定方法有多种，其中比较常用的是离子选择电极法和颜色比法。

离子选择电极法主要利用氟离子选择性电极，通过测定水样中氟化物离子的浓度来确定水中氟化物的含量。

颜色比法则是将水样中的氟化物与铝试剂反应生成稳定的铝-氟络合物，然后通过比色计测定络合物的光密度来计算水样中氟化物的含量。

3.空白试验的意义在水样中进行氟化物的测定时，往往会受到外界因素的干扰，例如实验室中的空气中可能会存在氟化物，实验仪器中可能也会残留氟化物。

为了排除这些干扰因素对测定结果的影响，需要进行空白试验。

空白试验是指在实验中不加入水样，而只进行其他操作步骤，并最终将测定结果减去空白的影响，以得到准确的样品值。

空白试验对于水样中氟化物含量的测定具有重要作用。

5.影响空白试验结果的因素在进行空白试验时，有一些因素可能会影响试验结果的准确性。

首先是实验操作中可能存在的污染源，例如实验器皿、试剂、仪器等可能存在氟化物残留，导致空白试验结果偏高。

其次是实验室环境中的空气中也可能存在一定量的氟化物，因此实验操作时需要注意加强通风换气，避免实验环境中的氟化物污染。

6.空白试验的操作方法进行空白试验时，首先需要准备一定量的蒸馏水或去离子水，然后按照测定方法中的操作步骤进行操作，但在操作中不加入水样。

最后通过测定空白试验的结果，将其减去样品的测定结果，得到最终的准确含量。