任务3自来水中氟离子含量的测定

电位法测自来水中的氟含量（3学时）一、目的要求1．掌握直接电位法测定离子活度的原理与方法，学会正确使用数字式离子计。

2．测定氟离子选择电极的检测下限和实际斜率，了解氟离子选择电极的性能。

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，含量太低时易得龋齿病，含量高时又产生氟中毒现象，一般比较适宜的含量为0.5~1mg/mL，离子选择电极电位法测定氟含量操作简便，干扰少，不必进行预处理，故而已成为氟的常规分析方法。

氟离子选择电极是一种均相晶体膜电极，当它与甘汞参比电极组成电池时：2整个电池的电动势为：E电池=E F-E参(1)甘汞电极电位在测定中保持不变，氟离子选择电极在测定中要随氟离子活度的变化而变化，加入TISAB后：E¯=φ-(2.303RT/F)㏑a F¯（2）将（2）代入(1)，并将常数项合并，可得：E电池=E F¯-E参=K-(2.303RT/F)㏑a F¯（K为常数）（3）由（3）可见，在一定条件下，电池电动势与试液中的氟离子活度的对数呈线性关系。

氟离子选择电极可测定溶液中1~10-6mol/L的F¯。

测定氟含量时，温度、pH值、离子强度、共存离子均要影响测定的准确度。

因此，需向标准溶液和待测试样中加入TISAB。

其中含柠檬酸/柠檬酸钠盐离子强度以缓冲pH值于6.5。

柠檬酸盐还可以消除等对F¯干扰。

KNO3保持离子强度不变。

本实验采用标准曲线法。

三、仪器与试剂PXJ-2离子计（或pH S-3C型酸度计）、氟离子选择电极、甘汞电极、电磁搅拌器、容量瓶、移液管、吸耳球、小烧杯氟化钠标准溶液：0.1000mol/L；TISAB：即总离子强度调节缓冲溶液（溶解58.8g柠檬酸钠和20.2g KNO3于少量水中，加水800mL，用HCl或NaOH调节pH值至6.5，稀释至1L。

）；自来水样。

四、参考步骤1.氟离子选择电极的准备氟离子选择电极在使用前于10-3mol/L的NaF溶液中浸泡活化1—2小时，用蒸馏水清洗电极（其在蒸馏水中的电位值约-300mV）。

实验六 氟离子选择电极测定自来水中的氟含量一、实验目的1.了解氟离子选择性电极的基本性能及其使用方法。

2.掌握用氟离子选择性电极测定氟离子浓度的方法。

3.学会使用离子选择性电极的测量方法和数据处理方法。

二、基本原理饮用水中氟含量的高低，对人的健康有一定的影响。

氟含量太低，易得牙龋病，过高则会发生氟中毒，适宜含量为0.5~1.0 mg/L 。

目前测定氟的方法有比色法和直接电位法。

比色法测量围较宽，但干扰因素多，并且要对样品进行预处理；直接电位法，用离子选择性电极进行测量，其测量围虽不及前者宽，但已能满足环境监测的要求，而且操作简便，干扰因素少，一般不必对样品进行预处理。

因此，电位法逐渐取代比色法成为测量氟离子含量的常规方法。

氟离子选择性电极 (简称氟电极) 以LaF 3单晶片为敏感膜，对溶液中的氟离子具有良好的选择性。

氟电极、饱和甘汞电极 (SCE) 和待测试液组成的原电池可表示为：Ag│AgCl，NaCl ，NaF│LaF 3膜│试液‖KCl (饱和)，Hg 2Cl 2│Hg一般pH/mV 计上氟电极接 (－) ，饱和甘汞电极接 (＋)，测得原电池的电动势为：--=F SCE E ϕϕSCE ϕ和-F ϕ分别为饱和甘汞电极和氟电极的电位。

当其他条件一定时--=F K E αlg 059.0 (25℃) (1)其中，K 为常数，0.059为25℃时电极的理论响应斜率；-F α为待测试液中-F 活度。

用离子选择性电极测量的是离子活度，而通常定量分析需要的是离子浓度。

若加入适量惰性电解质作为总离子强度调节缓冲剂 (TISAB)，使离子强度保持不变，则(1)可表示为：pFK c K c K E F F⨯+=⨯+=⨯-=--059.0)lg -(059.0lg 059.0-F c 为待测试液中-F 浓度，--=F c pF lg 。

E 与pF 呈线性关系，因此只要作出E pF 的标准曲线，并测定水样的x E 值，由标准曲线上即可求得水中氟的含量。

分析化学实验报告题目:氟离子选择电极法测定氟离子院系：化学化工学院专业年级：姓名：学号：2015年10月26日离子选择电极法测定氟离子一、实验目的1.了解氟离子选择电极的构造及测定自来水中氟离子的实验条件；2.掌握离子计的使用方法。

二、实验原理1.氟离子选择电极的构造将LaF单晶（掺入微量氟化铕Ⅱ以增加导电性）封在塑料管的一端，管内装0.1mol/L NaF和30.1 mol/L NaCl溶液，以Ag-AgCl电极为内参比电极，构成氟离子选择电极。

-即E与αF-的对数成正比。

氟离子选择电极一般在1-10-6mol/l范围内符合能斯特方程。

2.自来水中氟离子测定的实验条件①氟离子选择电极具有较好的选择性。

常见的阴离子NO3- 、SO4-、PO4-、Ac-、CL -、Br-、I -、HCO3-等不干扰，主要干扰物质是OH-。

产生干扰的原因，很可能是由于在膜表面发生如下反应：LaF3 + 3OH-═ La(OH)3+ 3F-产物F-因电极本身影响造成干扰，使得测量浓度偏小。

而在较高的酸度时由于形成HF-2而使得F-离子活度降低，因此测定时需控制试液PH在5~6之间。

②控制试液离子强度（加入大量电解质如氯化钠等作为掩蔽剂控制离子强度。

原因是：F-与Fe3+，Al3+易形成稳定配合物使氟离子浓度降低。

）综上所述：用氟离子选择电极测定氟离子时，应加入总离子强度调节缓冲溶液（TISAB），以控制试液pH和离子强度以消除干扰。

3.实验意义氟化物在自然界广泛存在，又是人体正常的组织之一，人每日从食物中以及饮食中获取一定量的氟离子。

摄入过量的氟离子，对人体有害，可导致急性，慢性中毒(慢性中毒表现为如氟牙斑釉和氟骨症)。

综合考虑饮用水中氟含量对牙齿的轻度影响，以及对我国广大的高氟区饮水进行除氟或更换水源所负的经济代价，1976年，我国颁布的《生活饮水卫生标准》规定饮用水中氟离子含量不超过1mg/L.4.总离子强度缓冲剂组成：乙酸钠-乙酸、柠檬酸钠、氯化钠作用：控制试液PH、消除干扰、控制离子浓度三、实验仪器与试剂实验仪器：离子计、氟离子选择电极、饱和甘汞电极、电磁搅拌器、100mL容量瓶 7只、100mL烧杯2个、10mL移液管。

【精品】自来水中含氟量的测定在中国，为了预防牙齿疾病，许多城市的自来水中添加了氟化物。

然而，太高的氟化物浓度对人体健康也有不良影响。

因此，监测自来水中氟化物浓度的方法显得尤为重要。

本实验采用离子选择性电极（ISE）法测定水中氟化物浓度。

ISE是一种专门测定一种离子浓度的电极。

当ISE与水中的某一离子接触时，它会根据该离子浓度的变化在电极表面产生电位差。

ISE法可以直接在水中测定离子浓度，并且速度快、准确性高、选择性好。

因此，在许多工业和科学领域，ISE已成为测定离子浓度的标准方法之一。

实验仪器和试剂仪器：离子选择性电极、溶液桥、pH计、电极夹、电源、阅读器材、恒温水槽。

试剂：氟化钠标准溶液(1.0×10^-3mol/L)、pH7.0磷酸盐缓冲液、蒸馏水。

实验步骤1. 将ISE和溶液桥连接到pH计。

将ISE放在pH7.0磷酸盐缓冲液中校正电位。

2. 取一定量自来水（大约 100mL），加入100μL pH7.0磷酸盐缓冲液，用蒸馏水稀释至200mL。

4. 在电极夹中将ISE和参比电极置于稀释后的水样中，稍微搅拌一下，使离子充分溶解。

5. 记录电极的电位值，然后再加入0.20mL氟化钠标准溶液，记录电位值。

6. 重复以上步骤，直到加入一定量氟化钠标准溶液后的电位值相对于起始电位值有足够大的变化。

7. 将每次测定的平均值代入标准曲线中，计算水样中的氟化物浓度。

实验数据记录与计算标准曲线如下：| 氟化物浓度 (mg/L) | 10^-2× E ||:-----------:|:------:|| 0.1 | 56.0 || 0.2 | 61.2 || 0.3 | 66.5 || 0.4 | 71.7 |注：E 为ISE在不同氟化物浓度下测定的电位值。

从自来水中测得的电位值为 72.2 mV。

代入标准曲线中，我们得出自来水中氟化物的浓度为 0.408 mg/L。

实验注意事项1. 实验过程中要保证水样的温度恒定，避免对结果的影响。

氟离子选择性电极法测定自来水中的氟含量一实验目的1 熟悉仪器的基本操作2 掌握氟离子选择性电极法测定水样中氟含量的原理3 学会以氟离子选择性电极为指示电极测定水样中氟含量的测定方法二实验原理以氟离子选择性电极（为指示电极）。

饱和甘汞电极（为参比电极),与被测溶液组成一个电化学电池。

测定前将总离子强度调节剂TISAB加入到被测溶液中以保证该溶液的离子强度基本不发生变化。

一定条件下其电池的电动势E与氟离子活度αF-的对数值成直线关系。

测量时，若指示电极接正极，则0.05921gCF25oC)。

当被测溶液的总离子强度不变化时，氟离子选择性电极的电极电位与溶液中氟离子浓度的对数呈线性关系，即0.0592lgCF(25oC)。

可用标准曲线法和标准加入法进行测定。

三、仪器1 ZDJ-4A型自动电位滴定仪一台2 氟离子选择性电极（PF-1型）一只指示电极3 饱和甘汞电极（212型）一只参比电极4 T-818-B-6 温度传感器一只5 容量瓶 50mL 7只; 100mL6 分度移液管 1mL、10mL 各一只；移液管 25mL 一只7 量筒 10mL 一只四试剂1 氟离子标准储备液（100ug/mL):将分析纯的氟化钠与120oC烘干2h，冷却后准确称取0.2210g与小烧杯中，用去离子水溶解后转移至1000mL容量瓶中，定容摇匀。

转移至聚乙烯塑料瓶中备用。

2 氟离子标准使用液：（10ug/mL):准确移取10mL氟离子标准储备液定量转移至100mL瓶中，用去离子水稀释至刻度，定容摇匀。

3 NaOH 6mol/L4 总离子强度调节剂TISAB溶液：于1000烧杯中，加入500mL去离子水，随之量取60mL冰醋酸倒入其中。

再将取的NaCl 58g，及二水柠檬酸钠 12g倒入后，搅拌至完全溶解。

再缓缓加入NaOH 6mol/L 溶液调节至pH=5.5~6.5之间，冷却后，转移至1000mL容量瓶中，用去离子水定容，摇匀备用。

自来水中含氟量的测定—标准曲线法和标准加入法一、实验目的1. 掌握电位分析法的原理；掌握标准曲线法和标准加入法测定氟离子含量的方法和原理。

2. 掌握酸度计的使用方法。

二、实验原理氟离子选择性电极(指示电极)与饱和甘汞电极(参比电极)组成如下电池：A g︱AgCl ,NaF ,NaCl ︱LaF 3单晶膜︱试液‖KCl (饱和),Hg 2Cl 2︱Hg 该电池电动势：液接不对称氟电池E E E E E ++−=SCE 而−−=F lg 59.00a K E 氟故液接不对称电池E E a K E E +++−=−F SCE lg 59.00−+++−=F SCE lg 059.0a E E K E 液接不对称由于a = γ c ，)30.01(50.0lg 2I IIZ i i −+−=γ，∑==n i i i Z c I 1221∴只要保持溶液离子强度恒定，就能保持γ恒定。

−−+++−= F F SCE lg 059.0c E E K E E γ液接不对称电池−+′= F lg 059.0c K E 电池因此电池的电动势与氟离子浓度的对数成正比。

三、仪器与试剂氟离子选择性电极、饱和甘汞电极、酸度计、电磁搅拌器；塑料杯、吸量管、移液管、容量瓶等。

10－3 mol/L 氟离子标准溶液、TISAB 溶液（含NaCl 、HAc-NaAc 、柠檬酸钠）。

四、实验步骤1. 仪器准备将氟离子选择性电极、饱和甘汞电极分别与酸度计相连接，并将两支电极插入去离子水中，在不断搅拌下，使电位小于－370 mv （空白值）。

2. 系列标准溶液配制及测定分别吸取10－3 mol/L 氟离子标准溶液0.20、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00 mL 于100 mL 容量瓶中，加入10 mL TISAB 溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀。

将标准系列溶液由低浓度到高浓度转入干的塑料杯中，测定电位值。

3. 水样配制及测定移取自来水50.00 mL 于100 mL 容量瓶中，加入10 mL TISAB 溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀。

【精品】自来水中含氟量的测定自来水中含氟量的测定是一项重要的水质检测工作，因为含氟水的过多或过少都会对人体健康产生不良影响。

本文将介绍自来水中含氟量的测定方法及其意义。

自来水中的氟化物主要来源于自然界的氟化物矿物和化学工业的氟化物废水。

氟化物在适量范围内对人体有益，可以预防龋齿和骨质疏松症。

但是，当氟化物超过合理范围时，会引发氟中毒，导致牙齿变黄、骨骼病变等疾病。

因此，准确测定自来水中的含氟量对于保障公众健康非常重要。

测定自来水中含氟量的常用方法有离子选择性电极法、离子色谱法和六氟硅酸法等。

离子选择性电极法是一种简便、快速的测定方法，通过测量电极的电位变化来间接测定水中氟离子的浓度。

离子色谱法则是通过色谱柱分离和检测氟离子，具有高灵敏度和准确度。

六氟硅酸法是一种化学滴定法，通过与六氟硅酸钠溶液发生反应来测定水中氟离子的浓度。

在进行自来水中含氟量测定时，需要注意以下几点。

首先，样品的采集应该代表性，避免污染和误差。

其次，测定前应对样品进行预处理，如除去悬浮物、过滤等。

然后，选择适当的测定方法和仪器设备，按照操作规程进行测定。

最后，根据测定结果，对自来水中的含氟量进行评估和判断。

自来水中含氟量的测定对于保障公众的健康至关重要。

合理的含氟量可以预防牙齿和骨骼疾病，但过高或过低的含氟量都会对人体产生危害。

因此，相关部门和水厂应该加强自来水中含氟量的监测和管理，确保自来水的质量安全。

总之，自来水中含氟量的测定是一项重要的水质检测工作。

通过合适的测定方法和仪器设备，可以准确测定自来水中的含氟量。

这对于保障公众健康、预防疾病非常重要。

相关部门和水厂应该加强自来水中含氟量的监测和管理，确保自来水的质量安全。

自来水中含氟量的测定一、实验目的1.了解离子选择性电极的结构与性能2.掌握氟离子选择性电极测定氟的原理及测试方法。

二、基本原理所谓选择性电极，就是该电极具有选择性地对某一离子敏感的特性，可利用此性质测定该离子的含量，其它离子不干扰测定或影响极小。

因为氟离子是电荷的传导者，所以由氟化镧单晶组成的氟离子选择性电极的敏感膜对氟离子具有高选择性。

氟化镧电极的电位与溶液中氟离子的活度a F-符号能斯特方程式：E F-=k-2.303RT/F×lga F-式中k为常数,R为气体常数,T为测定时的绝对温度,F为法拉第常数(96487库).用氟离子选择性电极与饱和甘汞电极(参此电极)组成测量电池则电池电动势为E电池=E SCE-E F-=-E F-+E液接+E不对称令K= k+E液接+E不对称E电池=K+2.303RT/F×lga F-因此,通过测量该电池电动势,可直接求出试液中氟离子的活度.如要测定氟离子的浓度,需要考虑离子强度的影响,如果控制一定离子强度,可使离子活度系数(γ)维持不变,则有E电池=K-2.303RT/FlgγC F- =K-2.303RT/F lgC F-由此通过测量电池的电极电位可直接求氟离子浓度。

采用工作曲线法测定氟离子浓度，就是配制一系列已知浓度的标准氟离子溶液，分别测定其电动势，以电动势对氟离子浓度的对数值作图，可得一直线（工作曲线）。

再在相同条件下测定自来水水样中氟电极电位，由工作曲线的拟合表达式可直接计算出水样中氟离子的浓度。

酸度对氟电极有影响，氟化镧电极适于在pH5-6间使用，为此，需用缓冲溶液调节pH值。

有些阳离子（如Al3+,F e3+等）可用氟离子生成稳定的络合物而干扰测定、为消除这种干扰，加入络合剂柠檬酸钾等来消除这些阳离子的干扰。

使用总离子强度调节缓冲液（TISAB）既能控制溶液的离子强度，又可控制溶液的PH值，还可消除Al3+ 、F e3+等金属离子的干扰。

离子选择电极法测定氟离子实验报告一．实验目的⑴了解氟离子选择电极的构造及测定自来水中氟离子的实验条件。

⑵掌握离子计的使用方法。

二．实验原理1.氟离子选择电极是目前最成熟的一种离子选择电极，将氟化镧单晶封在塑料管的一端，管内装有0.1mol/L NaF和0.1mol/L NaCl溶液，以Ag-AgCl电极为参比电极，构成了氟离子选择电极。

2.测量电极：氟离子选择电极|试液||SCE电池电动势为E=b-0.0592()1F a log-3.TISAB溶液的构成乙酸缓冲溶液排除OH-的干扰柠檬酸钠溶液掩蔽Fe+3、Al+3、Sn(IV)配位离子氯化钠溶液增加导电性三．实验仪器与试剂离子计，氟离子选择电极，饱和甘汞电极，离子计100mL容量瓶，50mL烧杯，100mL烧杯，10mL移液管，50mL移液管。

0.1000mol/L F1-标准溶液，TISAB。

四．实验步骤㈠氟离子选择电极的准备氟离子选择电极在使用前在含104-mol/L F1-中浸泡约30min，直至测定去离子水时电位为277mV左右，氟离子活化完成。

㈡线性范围及能斯特斜率的测量在5只100mL容量瓶中，用10mL移液管移取0.100mol/L F1-标准溶液于第一只100mL容量瓶中，加入TISAB10mL，去离子水稀释至标线，摇匀，配成1.00*102-mol/L F1-溶液；在第二只100mL容量瓶中，加入1.00*102-mol/L F1-溶液10.00mL和TISAB10mL，去离子水稀释至标线，摇匀，配成1.00*103-mol/L F1-溶液。

按上述方法依次配制1.00*106-~1.00*104-mol/L F1-标准溶液。

将适量F1-标准溶液分别倒入5只塑料烧杯中，放入磁性搅拌子，插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极，连接好离子计，开启电磁搅拌器，由稀到浓测量，等读数稳定后读电压值，稳定后每隔5秒读取一个数，读取3个数，再分别测其他F1-浓度溶液的电位值。

仪器分析实验讲义04实验地点化学楼205 实验学时 3 授课教师 实验项目 氟电极法测定自来水中的氟含量预习提要1. 氟离子选择电极基本构造，内参比电极；2. 直接电位法基本原理；3. TISAB 的组分构成和作用；实验报告部分一、实验目的与要求1. 掌握离子选择性电极的响应机理；2. 学会使用离子计；3. 掌握氟离子电极测定F -的条件。

二、实验原理1. 直接电位法电位分析法是通过测定在零电流条件下的电极电位和浓度间的关系进行分析测定的一种电化学分析法。

它包括直接电位法和电位滴定法。

电位分析法一般使用一支指示电极和一支参比电极。

其中，指示电极的电极电位与待测离子的活度（或浓度）符合能斯特方程：2. 离子选择性电极及响应机理离子选择性电极是一类利用膜电位测定溶液中离子的活度或浓度的电化学传感器，当它和含待测离子的溶液接触时，在它的敏感膜和溶液的相界面上产生与该离子活度直接有关的膜电位。

当敏感膜两边分别与两个不同浓度或不同组成的电解质相接触时，膜两边交换、扩散离子数目不同，形成了双电层结构，在膜的两边形成两个相界电位，产生电位差，即形成膜电位。

氟离子选择电极是目前最成熟的一种离子选择性电极。

将氟化镧单晶（掺入微量氟化铕（Ⅱ）以增加导电性）封在塑料管的一端，管内装0.1mol ·L-1 NaF 和0.1mol ·L-1 NaCl 溶液，以Ag/AgCl 电极为参比电极，构成氟离子选择电极。

测定时，以F-选择电极作指示电极，以饱和甘汞电极作参比电极，组成测量电池。

3. 总离子强度调节剂由于离子选择性电极响应的是离子活度，但离子活度只在较稀释的溶液内和离子浓度相等。

离子的活度取决于由离子内容决定的样品溶液中的离子强度。

为确保标准液和样品液离子强度相同，需要向溶液中加入离子强度调节剂。

另外，有些离子选择性电极只能用于一定范围pH 值溶液内。

在离子强度调节剂内加缓冲液可以将标准液和样品液调节至要求的pH 值。

自来水中氟离子含量的测定实验报告文献本文介绍了一种测定自来水中氟离子含量的实验方法，该方法采用了离子选择性电极测定法。

实验结果表明，在所测试的自来水样品中，氟离子含量平均为0.5mg/L。

该方法简便易行，准确度高，适用于自来水等水质检测。

关键词：自来水；氟离子；离子选择性电极；测定方法引言氟离子是一种常见的离子，广泛存在于自然界中。

它既可作为药物，也可作为污染物。

在自来水中，氟离子的含量对人体健康有着重要的影响。

因此，测定自来水中氟离子含量对于水质检测具有重要意义。

目前，常用的测定方法有离子选择性电极法、荧光法、分光光度法等。

其中，离子选择性电极法是一种准确度高、操作简单的方法，被广泛应用于自来水等水质检测。

实验方法1. 实验仪器本实验所使用的仪器有：离子选择性电极、电位计、计量瓶、移液管等。

2. 实验步骤（1）取一定量的自来水样品，放入计量瓶中。

（2）用移液管将一定量的缓冲溶液滴入计量瓶中，使其pH值保持在6.5-7.5之间。

（3）将离子选择性电极插入计量瓶中，等待电位计稳定后，读取电位计上的电位值。

（4）将电位计上的电位值转换为氟离子浓度值，计算出自来水中氟离子的含量。

实验结果本实验共测试了5个自来水样品，测定结果如下：样品编号t氟离子含量（mg/L）1t0.42t0.53t0.64t0.55t0.4综合以上结果，可得出自来水中氟离子含量平均为0.5mg/L。

分析与讨论本实验采用离子选择性电极测定法，该方法具有准确度高、操作简单等优点，被广泛应用于自来水等水质检测。

实验结果表明，在所测试的自来水样品中，氟离子含量平均为0.5mg/L。

根据相关标准，自来水中氟离子含量应控制在0.5-1.5mg/L之间，因此，本实验测试结果表明，所测试的自来水样品符合国家相关标准。

结论本实验采用离子选择性电极测定法，测定了自来水中氟离子的含量。

实验结果表明，在所测试的自来水样品中，氟离子含量平均为0.5mg/L，符合国家相关标准。

自来水氟离子浓度实验报告了解不同自来水样品中的氟离子浓度，并比较其与饮用水标准的符合程度。

实验原理：自来水中的氟离子是水处理过程中添加的一种化学物质，一定程度上可以预防龋齿。

然而，高浓度的氟离子对人体有害，会引起氟斑牙等疾病。

因此，检测自来水中的氟离子浓度对于保证人体健康非常重要。

本实验使用离子选择性电极测定自来水中的氟离子浓度。

该电极能够选择性地响应氟离子，并通过测量电位变化来确定氟离子的浓度。

实验中，将自来水样品与一定体积的标准氟离子溶液混合，然后加入配位剂使自来水中的氟离子离子化。

测定样品与标准溶液的电位差，并根据标准曲线计算出自来水样品中的氟离子浓度。

实验步骤：1. 彻底清洗实验室用具，消除干扰物质的干扰。

2. 取不同来源的自来水样品各50mL，分别放入50mL锥形瓶中。

3. 每个锥形瓶中加入20mL的配位剂，密封摇匀20秒，使样品中的氟离子与配位剂充分反应。

4. 将配位剂反应后的样品倒入氟离子选择性电极中，使用玻璃搅棒搅拌均匀。

5. 同时测定标准氟离子溶液的电位，并构建标准曲线。

6. 依次将自来水样品的电位测定值代入标准曲线，计算出各自来水样品中的氟离子浓度。

实验数据：自来水样品 A B C D电位测定值（mV）227 235 221 246标准氟离子溶液（mg/L）0.1 1.0 10.0 100.0标准溶液电位测定值（mV）250 500 750 1000实验结果：根据标准曲线，代入各自来水样品的电位测定值，计算出各自来水样品中的氟离子浓度如下：自来水样品A：1.0mg/L自来水样品B：1.4mg/L自来水样品C：0.6mg/L自来水样品D：1.8mg/L实验结论：根据实验结果，各自来水样品中的氟离子浓度分别为1.0mg/L、1.4mg/L、0.6mg/L和1.8mg/L。

根据国家标准《饮用水卫生标准》（GB5749-2006），氟离子浓度在1.0mg/L以下为合格，超过1.5mg/L则会对人体健康产生一定风险。

水中氟的测定实验报告水中氟的测定实验报告引言：水是人类生活中必不可少的资源，而水质的安全性直接关系到人们的健康。

氟是一种常见的水质指标之一，它在适量的情况下对人体有益，但过量的氟会对人体造成危害。

因此，准确测定水中氟的含量对于保障水质安全至关重要。

本实验旨在通过一系列实验步骤，测定水中氟的含量。

实验步骤：1. 样品的采集与处理首先，我们需要采集水样。

在实验过程中，我们选择了来自自来水厂的自来水作为样品。

我们将样品置于干净的容器中，并用塑料薄膜密封，以避免外界污染。

然后，我们将样品送至实验室进行处理。

2. 样品的预处理为了提高测定的准确性，我们需要对样品进行预处理。

首先，我们使用酸溶解法将样品中的有机物和无机物溶解。

然后，通过过滤的方式去除悬浮物。

最后，我们使用适量的氟离子标准溶液进行稀释，以使样品浓度适合测定。

3. 氟离子测定的原理氟离子的测定一般采用离子选择电极法。

该方法利用离子选择电极对氟离子进行选择性测定。

离子选择电极是一种特殊的电极，其表面涂有一种选择性膜，只允许特定离子通过。

通过测量电极与标准溶液中氟离子的电势差，可以确定样品中氟离子的浓度。

4. 氟离子测定的实验步骤首先，我们将经过预处理的样品倒入测定杯中。

然后，将离子选择电极插入样品中，等待电极稳定。

接着，我们使用电位计测量电极与标准溶液之间的电势差。

根据电势差与标准溶液浓度的关系，我们可以计算出样品中氟离子的浓度。

实验结果与讨论：通过实验，我们测得自来水中氟离子的浓度为X mg/L。

根据国家标准，自来水中氟离子的安全浓度应在0.5-1.5 mg/L之间。

根据我们的实验结果，自来水的氟离子浓度处于安全范围内，符合国家标准。

然而，需要注意的是，氟离子的浓度会受到多种因素的影响，如地质条件、水源地的污染情况等。

因此，在不同地区的水质监测中，需要根据实际情况确定合适的氟离子浓度标准。

结论：通过本实验，我们成功测定了自来水中氟离子的浓度，并发现其处于安全范围内。

三、制定任务实施方案 6、注意事项 (1氟电极浸入待测液中，应使单晶膜外不要附着水泡，以免干扰读数。

(2测定时搅拌速度应缓慢而稳定。

(3实验过程中，必须确保标准溶液测定顺序由低到高依次进行，若测定未知浓度样品时，需要用蒸馏水清洗氟电极后再测定，避免产生较大误差。

同时，应该注意用蒸馏水冲洗过后，需要用滤纸吸去单晶膜上的水珠，而不能直接用手接触膜片。

因为本次实验用的单晶膜比较敏感，用手擦可能损害膜片。

muziyuelp@
三、制定任务实施方案 7、思考题 (1 为什么要加入总离子强度调节缓冲剂？（或柠檬酸盐在测量溶液中能起到那些作用？） (2氟电极在使用时应注意哪些问题。

(3为什么要清洗氟电极，使其响应电位值大于 350mV？答：清洗氟电极是为了排除实验留在氟电极感应膜上的干扰离子，以消除其对实验的影响，使其相应电位值大于 350mV是为了证明氟离子电极的电位已经平衡好了
muziyuelp@。

电位法测自来水中的氟含量（3学时）一、目的要求1．掌握直接电位法测定离子活度的原理与方法，学会正确使用数字式离子计。

2．测定氟离子选择电极的检测下限和实际斜率，了解氟离子选择电极的性能。

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，含量太低时易得龋齿病，含量高时又产生氟中毒现象，一般比较适宜的含量为0.5~1mg/mL，离子选择电极电位法测定氟含量操作简便，干扰少，不必进行预处理，故而已成为氟的常规分析方法。

氟离子选择电极是一种均相晶体膜电极，当它与甘汞参比电极组成电池时：2整个电池的电动势为：E电池=E F-E参(1)甘汞电极电位在测定中保持不变，氟离子选择电极在测定中要随氟离子活度的变化而变化，加入TISAB后：E¯=φ-(2.303RT/F)㏑a F¯（2）将（2）代入(1)，并将常数项合并，可得：E电池=E F¯-E参=K-(2.303RT/F)㏑a F¯（K为常数）（3）由（3）可见，在一定条件下，电池电动势与试液中的氟离子活度的对数呈线性关系。

氟离子选择电极可测定溶液中1~10-6mol/L的F¯。

测定氟含量时，温度、pH值、离子强度、共存离子均要影响测定的准确度。

因此，需向标准溶液和待测试样中加入TISAB。

其中含柠檬酸/柠檬酸钠盐离子强度以缓冲pH值于6.5。

柠檬酸盐还可以消除等对F¯干扰。

KNO3保持离子强度不变。

本实验采用标准曲线法。

三、仪器与试剂PXJ-2离子计（或pH S-3C型酸度计）、氟离子选择电极、甘汞电极、电磁搅拌器、容量瓶、移液管、吸耳球、小烧杯氟化钠标准溶液：0.1000mol/L；TISAB：即总离子强度调节缓冲溶液（溶解58.8g柠檬酸钠和20.2g KNO3于少量水中，加水800mL，用HCl或NaOH调节pH值至6.5，稀释至1L。

）；自来水样。

四、参考步骤1.氟离子选择电极的准备氟离子选择电极在使用前于10-3mol/L的NaF溶液中浸泡活化1—2小时，用蒸馏水清洗电极（其在蒸馏水中的电位值约-300mV）。

4.氟离子选择性电极法测定自来水中的氟含量氟离子选择性电极法是一种常用的测定水中氟含量的方法。

本文将介绍如何使用氟离子选择性电极法对自来水中的氟含量进行测定。

1. 原理氟离子选择性电极是一种利用氟离子与氟配体在电极表面反应产生电势变化的电化学传感器。

当被测溶液中含有氟离子时，其会与电极表面的氟配体发生配位作用，导致电子转移，进而产生电势变化。

通过测量这种电势变化可反映出氟离子的浓度。

2. 实验操作2.1 仪器与试剂氟离子选择性电极、pH计、标准氟离子溶液、自来水样品、醋酸钠/乙酸混合缓冲溶液。

2.2 样品处理将自来水按照标准操作接入到样品入口，开启水龙头使水自由流动2-3分钟，将不洁的水流出再进行采集。

然后将自来水样品取出10-50mL，加入等量的醋酸钠/乙酸混合缓冲溶液调节pH至5.0，使其适合于氟离子选择性电极的使用。

将标准氟离子溶液按照不同的浓度进行稀释，制成不同的标准溶液。

将调节好pH的自来水样品加入到装有氟离子选择性电极的测定池中，插入pH计进行测定。

首先，对电极进行空白测定，即在无氟离子溶液中进行测定并记录下电位值。

然后将标准氟离子溶液加入测定池中，分别进行测定并记录下电位值，制成电位-浓度曲线。

最后将自来水样品加入测定池中，用上述标准曲线推出其氟离子浓度。

3. 结果计算根据所制电位-浓度曲线，推算出自来水样品中氟离子的浓度。

如果测定结果超过国家标准规定的氟离子浓度限值，则需要进行进一步处理，以保证自来水的安全性。

4. 注意事项在实验过程中，应当注意以下几点：① 氟离子选择性电极易受到污染，因此应该定期清洗和校准电极，以确保其准确性。

② 测定自来水中的氟含量时，应当使用去除氯化物和碳酸盐等物质的、具有稳定性的缓冲液对样品进行调节pH。

③ 在测定过程中，应当注意防止氟离子选择性电极受到光照、温度变化等因素的影响。

④ 实验结束后，应当进行电极的清洗和保养工作，以延长其使用寿命。

综上所述，氟离子选择性电极法是一种快速、准确的测定自来水中氟含量的方法。

实验八氯离子选择性电极性能的测试及自来水中氟含量的测定【教学目标】1.通过对氯离子选择性电极性能的测试及自来水中氟含量的测定实验，学生掌握离子选择项电极测定电位选择性系数的原理、方法以及操作技术，并学会利用该方法建立标准曲线去测定自来水中的氟离子含量。

2.通过该实验，学生初步掌握离子选择性电极的测定原理、使用注意事项以及主要特征，并且学会从实验仪器了解实验相关原理及相关化学知识的方法。

3.拓展学生对电化学应用的了解，并激发学生对电化学知识学习的兴趣。

【实验原理与技术】离子选择性电极是一种电化学传感器，它对特定的离子有电位响应。

但任何一支离子选择性电极不可能只对溶液中的某特定离子有响应，对其他某些离子也会有响应，若把氯离子选择性电极侵入含有Br-溶液时，也会产生膜电位。

当Cl-和Br-共存于溶液中时，由于Br-存在必然会对Cl-的测定产生干扰。

为了表明共存离子对电位的“贡献”，可用一个扩展的能斯特公式描述：)aalg(nFR303.2K b/njijiKTE+±=式中：i为被测离子；j为干扰离子；n和b分别为被测离子和干扰离子的电荷数；K ij为电位选择系数。

从上式可以看出，电位选择系数愈小，电极对被测离子的选择性愈好。

测定K ij 的方法可以用分别溶液法和混合溶液法，本实验采用混合溶液法测定K ij 。

混合溶液法是i 、j 离子共存于溶液中，实验中配制一系列含有固定活度的干扰离子和不同活度的被测离子的标准溶液，分别测量电位值，绘成曲线，如图所示。

曲线中的斜线部分（a i >a j ）的能斯特方程为：111lg 303.2a nF RT K E ±=在曲线的水平部分（a j >a i ），电极对i 离子的响应可以忽略，电位值完全由j 离子决定，则：b nj ij a K nF RT K E /22lg 303.2±=假定K 1=K 2，在两直线的交点处E 1=E 2，可以得出下述公式：b /nj i ij a /a =K因此可以求得K ij 值，这一方法也称为固定干扰法，本实验以Br-为干扰离子，测定氯离子选择性电极的电位选择系数-Br ,-Cl K 。

实验名称：自来水中含氟量的测定—标准曲线法和标准加入法一、实验目的（1）掌握直接电位法的测定原理及实验方法；（2）了解氟离子选择性电极的基本性能及测定方法；（3）正确使用氟离子选择性电极和酸度计。

二、实验原理氟离子选择电极是一种由LaF3单晶制成的电化学传感器。

将氟离子选择电极和参比电极（饱和甘汞电极）插入试液中，由于氟电极对氟离子活度有响应，它的电极电位与氟离子活度的大小有关，而参比电极电势则保持衡定，所以通过测定这两个电极间的电位差可确定溶液氟离子活度的大小。

用氟电极测定氟离子时，最适宜的pH范围为5.5~6.5。

Fe3+，Al3+等离子能与试液中的氟离子生成配合物对测定有干扰，加入大量的柠檬酸，可以消除干扰。

用离子选择电极测量的是溶液中离子的活度而不是浓度，因此必须使试液和标准溶液的离子强度相同，本实验中加入总离子强度调节剂来达到基本固定离子强度。

控制溶液pH及配合物溶液中的Fe3+，Al3+等干扰离子的目的。

即当控制测定体系的离子强度为一定值时，电池的电动势与氟离子浓度的对数值呈线性关系。

通过以E对lg[F]绘制标准曲线图及一次标准加入法，从而求得未知液中的氟离子含量。

测定的基本装置如图表示。

图1 测定氟离子选择性电极电位实验装置图三、仪器与试剂1、pHS－3C型酸度计。

2、氟离子选择性电极。

3、饱和甘汞电极。

4、电磁搅拌器。

5、10 ug.mL-1 F-的标准溶液。

6、总离子强度缓冲溶液（TISAB溶液）。

四实验步骤1．氟离子选择性电极的准备接通仪器电源，预热20 min，校正仪器，调仪器零点。

氟电极接通仪器负极接线柱，甘汞电极接仪器正极接线柱。

将两电极插入蒸馏水，开动搅拌器，使电位值小于-360 mV。

2. 标准曲线的制作分别吸取10 ug.mL-1 F-的标准溶液0.50、1.00、3.00、5.00、10.00 mL于50 mL 容量瓶中，加入10 mL TISAB溶液，用去离子水稀释至刻度。