GB5750-85氟化物測定方法

1、GB5750-85氟化物測定方法水中氟化物的測定，可采用電極法和比色法。電極法的適應(yīng)范圍較寬，渾濁度、 色度較高的水樣均不干擾測定。比色法適用于較清潔的水樣，當(dāng)干擾物質(zhì)過多時，水樣需預(yù)先進行蒸餾。20 1 離子選擇電極法20 1 1 應(yīng)用范圍20 1 1 1 本法適用于測定生活飲用水及其水源水中氟離子的含量。20 1 1 2 色度、渾濁度及干擾物質(zhì)較多的水樣可用本法直接測定。20 1 1 3 本法的最低檢測量隨不同的電極性能而稍有不同。20 1 2 原理氟化鑭單晶對氟離子有選擇性，被電極膜分開的兩種不同濃度氟溶液之間存在電位差，這種電位差通常稱為膜電位。膜電位的大小與氟溶液的離子活度有關(guān)。氟電

2、極與飽和甘汞電極組成一對原電池。利用電動勢與離子活度負(fù)對數(shù)值的線性關(guān)系直接求出水樣中氟離子濃度。為消除OH的干擾，測定時通常將溶液 pH控制在5. 56. 5之間。20 1 3 儀器20 1 3 1 氟離子電極和飽和甘汞電極。20 1 3 2 離子活度計或精密酸度計。20 1 3 3 電磁攪拌器。20 1 4 試劑20. 1. 4. 1氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液：將氟化鈉（NaFF于105c烘2h,冷卻 后稱取0. 2210g,溶于純水中，并定容至100ml,貯于聚乙烯瓶中備用。此溶液 1. 00ml 含 1. 00mgi（化物。20 1 4 2 氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液：將氟化物標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液（20 1 4 1

3、）用純水稀釋成1. 00ml含10. 0g氟化物的標(biāo)準(zhǔn)溶液。20 1 4 3 離子強度緩沖液I ： 適用于干擾物濃度高的水樣。稱取 348 2g檸檬酸三鈉（NaGHO 5HQ ,溶于純水中，用1 +1鹽酸調(diào)節(jié)pH值為6,最后 用純水定容至1000ml。20. 1.4. 4離子強度緩沖液H :適用于較清潔水。稱取58g氯化鈉（NaCl）、 3. 48g檸檬酸三鈉（Na£6H5Q 5HO）,量取57ml冰乙酸，溶于純水中，用10mol/L 氫氧化鈉溶液調(diào)節(jié)pH值至5. 05. 5,最后用純水定容至1000ml。20 1 5 步驟20 1 5 1 標(biāo)準(zhǔn)曲線法201511取10ml 水樣于5

4、0ml 燒杯中。若水樣中總離子強度過高，應(yīng)取少量水樣稀釋到10ml。201512加10ml 離子強度緩沖溶液，水樣中干擾物較多時用離子強度緩沖液I （20. 1. 4. 3）;較清潔的水樣用離子強度緩沖液H （20. 1.4. 4）。若水樣中總離子強度很低時，可以減少強度緩沖液用量。20 1 5 1 3 放入磁芯攪棒攪拌水樣溶液，插入氟離子電極和甘汞電極，在不斷攪拌下讀取平衡電位值（指每分鐘電位值改變小于0. 5mV當(dāng)氟化物濃度甚低時，約需5min 以上），并在標(biāo)準(zhǔn)曲線查出水樣中氟離子的濃度。20151 4 分別取氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（20142）0、020、040、0. 60、1. 00、1. 5

5、0、2. 00、3. 00ml 于 50ml 燒杯中，各加純水至 10ml。冉 各加與水樣相同的離子強度緩沖液（20 1 4 3 或 20 1 4 4）。此標(biāo)準(zhǔn)系列的濃度分別為 0、0. 20、0. 40、0. 60、1. 00、1. 50、2. 00、3. 00mg/L。 按20. 1. 5. 1. 3步驟中相同條件測定此標(biāo)準(zhǔn)系列的電位。以電位（ mV為縱 坐標(biāo)，氟化物的活度PF=log aF ）為橫坐標(biāo)，在半對數(shù)紙上繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。 在測定過程中，標(biāo)準(zhǔn)溶液與水樣的溫度應(yīng)該一致。20. 1. 5. 2標(biāo)準(zhǔn)加入法取50ml水樣于200ml燒杯中，一般情況下可以加離子強度緩沖液H （20. 1.

6、4. 4）后直接測定。當(dāng)水樣中干擾物過多時，加入 50ml離子強度緩沖液I。放入磁芯攪棒攪拌水樣溶液，插入離子電極和飽和甘汞電極，在不斷攪拌 下讀取平衡電位值（E，mV。然后加入一小體積（小于0. 5ml）的氟化物標(biāo)準(zhǔn) 貯備溶液（20. 1. 4. 1）,再次在不斷攪拌下讀取平衡電位值（G, mV，巳 與E1應(yīng)相差3040mV20. 1. 6計算20. 1. 6. 1 標(biāo)準(zhǔn)曲線法氟化物（F-, mg/L）可直接在校準(zhǔn)曲線上查得。20. 1. 6. 2標(biāo)準(zhǔn)加入法C = C1V1（10 E/s 1） 1/V2式中：C水樣中氟化物（F）含量，mg/L;G加入標(biāo)準(zhǔn)貯備溶液的濃度，mg/L;Vi加入的標(biāo)

7、準(zhǔn)貯備溶液的體積， ml;V2水樣體積，ml;S測定水溫tC時的斜率，其值為0. 1985 （273+tC）。20. 1. 7精密度與準(zhǔn)確度有26個實驗室用本法測定含氟1.25mg/L的合成水樣,其他離子濃度(mg/L) 為：硝酸鹽，25;硫酸鹽，20;氯化物，55。相對標(biāo)準(zhǔn)差為1.9%,相對誤差 為 0. 8%。21. 2氟試劑分光光度法22. 2. 1 應(yīng)用范圍20. 2. 1. 1本法適用于測定生活飲用水及其水源水中氟化物的含量。20. 2. 1. 2 水樣中存在 Al3+、Fe3+、Pt) Zn2+> Ni2+、C(T等金屬離子 均能干擾測定。尤其是Al-，能生成極穩(wěn)定的匚二I,

8、數(shù)微克的鋁即可產(chǎn)生干擾。 草酸、檸檬酸、酒石酸鹽等也干擾測定。氯化物、硫酸鹽、過氯酸鹽大量存在時 也能引起干擾。因此當(dāng)水樣含干擾物質(zhì)多時必須用蒸儲法預(yù)處理。20. 2. 1. 3本法的最低檢測量為2. 5g0若取25ml水樣測定，則最低 檢測濃度為0. 1mg/L020. 2. 2 原理氟與氟試劑和硝酸錮反應(yīng)，生成藍色絡(luò)合物，顏色隨著氟離子濃度的增高而 加深。在pH4. 5的溶液中，生成的顏色可穩(wěn)定 24h。20. 2. 3儀器20. 2. 3. 1 50ml具塞比色管。20. 2. 3. 2分光光度計。20. 2. 4 試劑20. 2. 4. 1 氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液：同20. 1. 4. 2。2

9、0. 2. 4. 2 氟試劑溶液：稱取0. 385g氟試劑（Ci9H5NO,又名茜素絡(luò)合 酮或1, 2 羥基慈釀3甲基N, N-二乙酸），置于少量純水中，滴加1mol/L 氫氧化鈉溶液使之溶解。然后加入 0. 125g乙酸鈉（NaCHO-3HO）,加純水至 250ml。保存于棕色瓶內(nèi)，置于冷暗處。20. 2. 4. 3 硝酸錮溶液：稱取0. 433g硝酸錮La （NO） 3 - 6HO，滴 加 1mol/L 鹽酸溶解，加純水至500ml。20. 2. 4. 4 緩沖溶液：稱取85g乙酸鈉（NaGHQ - 3HQ , ?§于800ml 純水中。加入60ml冰乙酸，用純水稀釋至1000m

10、l。此溶液的pH值應(yīng)為4. 5, 若有差異，則用乙酸鈉或乙酸調(diào)節(jié) pH為4. 5。20 2 4 5 內(nèi)酮。20. 2. 4. 6 0. 1 %酚猷溶液：稱取 0. 1g 酚獻（C20H4O4）,溶于 50ml95% 乙醇中，并加純水至100ml。20 2 5 步驟20 2 5 1 水樣的預(yù)處理水樣中有干擾物質(zhì)時，需先將水樣蒸餾（蒸餾裝置見圖5）。將400ml 純水置于1000ml蒸儲燒瓶中，小心加入200ml濃硫酸，搖勻。投入2030粒玻璃珠， 塞上插有溫度計的瓶塞。溫度計下端應(yīng)接近瓶底。然后加熱蒸餾至溫度升高到 180時為止。棄去蒸餾液。待瓶內(nèi)硫酸溶液冷卻至120以下，加入250ml 水樣。

11、若水樣中氯化物有干擾，蒸儲前可按每毫克氯離子需要5mg硫酸銀的比例，加入固體硫酸銀。加熱蒸餾至瓶內(nèi)溫度接近180為止。溫度不得超過180，以防大量硫酸蒸出。收集餾液于250ml 容量瓶中，最后加純水至250ml 刻度。如需連續(xù)蒸餾幾個水樣，可待蒸餾瓶內(nèi)硫酸冷卻至120以后，再加入另一份水樣。如蒸餾含氟量高的水樣后，必須在蒸餾另一樣品之前加入250ml 純水，同水樣方法蒸餾，以清洗可能殘留在裝置中的氟。蒸餾瓶中酸液可多次使用，直至變黑為止。20 2 5 2 取 25 0ml 澄清水樣或經(jīng)蒸餾法預(yù)處理的蒸餾液，置于50ml比色管中。如氟化物（F-）高于50仙g,則取少量水樣，用蒸儲水稀釋至 25m

12、l。2025 3 另取氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（20241）0、025、050、100、2. 00、3. 00、4. 00及5. 00ml,分別置于50ml比色管中，各加純水至 25ml。20 2 5 4 向上述各比色管中加入5ml 氟試劑溶液（20 2 4 2）及2ml緩沖溶液（20. 2. 4. 4）由于反應(yīng)生成的藍色三元絡(luò)合物隨 pH值增高而 變深，為使標(biāo)準(zhǔn)和試樣的pH值致，必要時可用0. 1 %酚猷溶液（20. 2. 4. 6） 為指示劑，調(diào)節(jié)pH到中性后再加入緩沖液，使pH在4. 14. 6之間?；靹颉?緩緩加入5ml 硝酸鑭溶液（20243）， 搖勻。 再加入 10ml 丙酮 （20245）

13、。加純水至50ml,混勻。在室溫放置60min。于620nm波長下，用1cm比色皿，以 純水作參比，測定吸光度。20 2 5 5 繪制校準(zhǔn)曲線，從曲線上查出樣品管中氟的含量。20 2 6 計算C=M/V式中：C水樣中氟化物（F ）的濃度，mg/L;M在校準(zhǔn)曲線上查得的樣品管中氟的含量，Ng;V水樣體積，ml。20 2 7 精密度與準(zhǔn)確度有13個實驗室用本法測定與20. 1法相同的含氟1. 25mgL的合成水樣，相 對標(biāo)準(zhǔn)差為3 2，相對誤差為2 4。20. 3 茜素皓比色法20. 3. 1 應(yīng)用范圍20. 3. 1. 1本法適用于測定生活飲用水及水源水中氟化物的含量。20. 3. 1. 2當(dāng)水

14、中干擾因素超過下列限度時，需將水樣先行蒸儲，氯化 物，500mg/L;硫酸鹽，200mg/L;鋁，0. 1mg/L;磷酸鹽，1. 0mg/L;鐵，2. 0mg/L; 渾濁度，25度；色度，25度。20. 3. 1. 3本法的最低檢測量為5g氟化物。若取50ml水樣測定，則 最低檢測濃度為0. 1mg/Lo20. 3. 2 原理茜素紅在適當(dāng)?shù)膒H范圍內(nèi)能與多種金屬離子形成與染料本身不同顏色的物 質(zhì)。皓與茜素紅形成紅色的內(nèi)絡(luò)合物較其他金屬離子生成的絡(luò)合物更穩(wěn)定，它們結(jié)合的分子比為：1： 1。當(dāng)水樣中存在氟離子時，能與皓形成更穩(wěn)定的 匚一I無 色絡(luò)合物，釋放出茜素紅。在酸性溶液中茜素紅呈黃色。隨著氟

15、離子濃度的增高， 溶液由紅色逐漸轉(zhuǎn)變?yōu)辄S色，比色定量。20. 3. 3儀器50ml具塞比色管。20. 3. 4 試劑20. 3. 4. 1 氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液，同20. 1. 4. 2。20. 3. 4. 2 茜素培溶液20. 3. 4. 2. 1 將101ml濃鹽酸加至300ml純水中；另取33. 3ml濃硫酸, 加至400ml純水中。將上述兩溶液混合后放冷。20. 3. 4. 2. 2 稱取 0. 3g氧氯化結(jié)（ZrOCb 8HO） , ?§于 50ml 純水中， 另外稱取0. 07茜素磺酸鈉（C4HQSNa- H2O,又名茜素紅S） , ?§于50ml純水 中。然后將此溶

16、液緩緩加至氧氯化鋯溶液中，放置澄清。將203421 的混合酸液加至203422 的溶液中，再加純水至1000ml,待溶液由紅色變黃色（約1h）后，即可使用，避光保存。20. 3. 4. 3 0. 5%亞種酸鈉溶液：稱取 0. 5g亞種酸鈉（NaAs0 ,溶 于純水中，并稀釋至100ml。20 3 5 步驟20351 取500ml 澄清水樣或水樣經(jīng)預(yù)處理（20251）后的蒸儲液，置于50ml比色管中。如含氟量超過1. 4mg/L時，可取少量水樣，用純水 稀釋至50ml。 當(dāng)有游離氯存在時能對有色絡(luò)合物起漂白作用，可加入 1 滴 0 5亞砷酸鈉溶液（20 3 4 3）脫氯。20352 另取 50ml 比色管9 支，分別加入氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（20341）0、0. 50、1. 00、2. 00、3. 00、4. 00、5. 00、6. 00及 7. 00ml,用純水稀 釋至 50ml。20 3 5 3 將水樣管和標(biāo)準(zhǔn)溶液管放置至室溫，各加2 5ml 茜素鋯溶液（20. 3. 4. 2）,混勻后放置1h,用目視法比色。茜素培鹽與氟離子作用過程 受到各種因素的影響，顏色的形成在67h后仍不能達到穩(wěn)定。因此必須嚴(yán)格控 制水樣、空白和標(biāo)準(zhǔn)系列加入試劑的量，反應(yīng)溫度