饮用水中氟含量的测定精品文稿.ppt

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1、饮用水中氟含量的测定第1 页，本讲稿共12 页实验目的：（1）熟悉电位法测定水中氟含量的原理和方法 标准曲线法 标准加入法（2）掌握氟离子选择电极和pHs-3B型酸度计的使用 方法（3）了解总离子强度调节缓冲溶液的意义和作用第2 页，本讲稿共12 页膜电极特点:仅对溶液中特定离子有选择性响应（离子选择性电极）。膜电极的关键：是一个称为选择膜的敏感元件。敏感元件：单晶、混晶、液膜、高分子功能膜及生物膜等构成。膜内外被测离子活度的不同而产生电位差。离子选择性电极：基本上都是由薄膜、内参比电极、内参比溶液、电极腔体构成第3 页，本讲稿共12 页氟离子选择电极原理:LaF3的晶格中有空穴，在晶格上的F

2、-可以移入晶格邻近的空穴而导电。当氟电极插入到F-溶液中时，F-在晶体膜表面进行交换。需要在pH57之间使用，pH高时，溶液中的OH-与氟化镧晶体膜中的F-交换，pH较低时，溶液中的F-生成HF或HF2-。敏感膜：掺有EuF2 的LaF3单晶切片；内参比电极：Ag-AgCl电极(管内)。内参比溶液：0.1mol/L的NaCl和 0.10.01mol/L的NaF混合溶液(F-用来控制膜内表面的电位，Cl-用以固定内参比电极的电位)。电极结构：第4 页，本讲稿共12 页氟电极参比电极（饱和甘汞电极）氟离子选择电极（包括内参比电极）合并常数得：活度系数一定时：第5 页，本讲稿共12 页活度和浓度 为

3、了调节溶液的总离子强度，使得离子的活度系数保持不变，一般会在待测液和标准液中加入一种离子强度较高的总离子强度调节缓冲剂(TISAB)。TISAB：57mL冰醋酸+58g NaCl+12g 二水合柠檬酸钠+500mL 蒸馏水NaOH(6mol/L)调pH值5.0-5.5，定容1000mL。Al3+和Fe3+会干扰F-的测定，TISAB还可以与Al3+和Fe3+形成稳定配合物，起到掩蔽干扰离子的作用。E膜=K-0.0591 lg aF-=K+0.0591 lgF.CF 作用：1、控制pH值；2、控制活度系数；3、络合掩蔽若溶液的总离子强度保持不变，则活度系数为一定值第6 页，本讲稿共12 页实验步

4、骤：一、标准曲线法加入溶液 样品1 样品2 样品3 样品4 样品510g/mL氟标准液(mL)0.10 0.20 0.40 0.80 1.00TISAB溶液(mL)10 10 10 10 10二次蒸馏水(mL)定容至50定容至50定容至50定容至50定容至50浓度(g/mL)0.020 0.040 0.080 0.16 0.201、溶液配制第7 页，本讲稿共12 页氟离子选择电极电位的测定 把饱和甘汞电极和氟电极分别接酸度计的正负极，将pH-mv开关转向-mv档位置，并将两电极插入盛有蒸馏水的小烧杯中，电磁搅拌，使电极清洗至340mv以上，然后再使用。注：电极不要插入太深，防止被磁子碰碎。第8

5、 页，本讲稿共12 页 将系列标准液由稀到浓依次转入各小烧杯中，插入已洗净的两电极（电极表面水分要吸干），在电磁搅拌24分钟后，读取平衡电位值，每次测定后电极都应清洗至340mv以上，然后再使用。以lgCF-为横坐标，E（mv）为纵坐标，做标准曲线2、标准曲线的绘制E与lgcF-成线性ElgcF-E膜=K-0.0591 lg aF-=K-0.0591lgcF-第9 页，本讲稿共12 页3、水样的测定 10.00mL水样+10.00mL TISAB蒸馏水定容至50.00mL 于标准曲线相同条件下测定其电位值E1，从标准曲线计算出相应的氟含量，进一步解出水样中的氟含量。注：水样是直接从水龙头接出来

6、的自来水，用移液管准确移取。第10 页，本讲稿共12 页二、标准加入法 以上未知水样溶液加入1.00mL标液(10L/mL)，混匀后继续测定其平衡电位E2。计算水样中的氟含量。注意正负值CF-=5Cx第1 1 页，本讲稿共12 页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.电极在实验前与实验结束时都必须清洗至一定数（E320mv）以防污染。3.标准曲线法测定溶液应由稀到浓，测定杯应以测定溶液清洗数次，且尽可能使每个溶液的测定时间一致。4.最好使用聚乙烯苯塑料杯，因为F-与玻璃会起作用。5.标准加入法测定时应注意待测液体积已知且准确。6.测定过程中搅拌溶液的速度应恒定。注意事项：第12 页，本讲稿共12 页