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GB 7484-1987 水質(zhì) 氟化物的測定 離子選擇電極法

1 適用范圍
  本標準適用于測定地面水、地下水和工業(yè)廢水中的氟化物。
  水樣有顏色,渾濁不影響測定。溫度影響電極的電位和樣品的離解,須使試份與標準溶液的溫度相同,并注意調節儀器的溫度補償裝置使之與溶液的溫度一致。每日要測定電極的實(shí)際斜率。
1.1 檢測限
  檢測限的定義是在規定條件下的Nernst的限值,本方法的最低檢測限為含氟化物(以F計)0.05 mg/L,測定上限可達1900 mg/L。
1.2 靈敏度(即電極的斜率)
  根據Nernst方程式,溫度在20-25 ℃之間時(shí),氟離子濃度每改變10倍,電極電位變化58士1 mV。
1.3 干擾
  本方法測定的是游離的氟離子濃度,某些高價(jià)陽(yáng)離子(例如三價(jià)鐵、鋁、和四價(jià)硅)及氫離子能與氟離子絡(luò )合而有干擾,所產(chǎn)生的干擾程度取決于絡(luò )合離子的種類(lèi)和濃度、氟化物的濃度及溶液的pH值等。在堿性溶液中氫氧根離子的濃度大于氟離子濃度的1/10時(shí)影響測定。其他一般常見(jiàn)的陰、陽(yáng)離子均不干擾側定。測定溶液的pH為5-8。
  氟電極對氟硼酸鹽離子(BF4-)不響應,如果水樣含有氟硼酸鹽或者污染嚴重,則應先進(jìn)行蒸餾。通常,加人總離子強度調節劑以保持溶液中總離子強度,并絡(luò )合干擾離子,保持溶液適當的pH值,就可以直接進(jìn)行測定。
2 原理
  當氟電極與含氟的試液接觸時(shí),電池的電動(dòng)勢E隨溶液中氟離子活度變化而改變(遵守Nernst方程)。當溶液的總離子強度為定值且足夠時(shí)服從關(guān)系式(1)
  E與logcF-成直接關(guān)系,2.303RT/F為直線(xiàn)的斜率,亦為電極的斜率。
  工作電池可表示如下:
  Ag|AgCI,Cl-(0.3mol/L),F-(0.001mol/L)|LaF3試液||外參比電極。

*待測氟離子濃度CF-<10-2mol/L時(shí),活度系數為1,可以用CF-代替其活度αF-。

3 試劑

      本標準所有試劑除另有說(shuō)明外,均為分析純試劑,所用水為去離子水或無(wú)氟蒸餾水。

3.1 鹽酸(HCl):2 mol/L。

3.2 硫酸(H2SO4):ρ= 1.84 g/mI。

3.3 總離子強度調節緩沖溶液(TISAB)

3.3.1 0.2 mol/L檸檬酸鈉-1 mol/L硝酸鈉吸(TISABⅠ):稱(chēng)取58.8 g二水檸檬酸鈉和85 g硝酸鈉,加水溶解,用鹽酸調節pH至5~6,轉入1000 mI容量瓶中,稀釋至標線(xiàn),搖勻。

3.3.2 總離子強度調節緩沖溶液(TISAB Ⅱ):量取約500 ml水于1L燒杯內,加入57 ml冰乙酸、58 g氯化鈉和4.0g環(huán)已二胺四乙酸(CDT A, cyclohexiane di nitrilo tetraacetic acid),或者1,2環(huán)已撐二胺四乙酸(1, 2 -diaminocyclohexane N, N, N-tetraacetic acid),攪拌溶解。置燒杯于冷水浴中,慢慢地在不斷攪拌下加入6 mol /L NaOH(約125 ml )使pH達到5.0~5.5之間,轉1000 ml容量瓶中,稀釋至標線(xiàn),搖勻。

3.3.3 1mol/L六次甲基四胺-1 mol/L硝酸鉀-0.03 moI/L鈦鐵試劑(TISABⅢ):稱(chēng)取 142g六次甲基四胺((CH2)6N4)和85g硝酸鉀(KNO3)、9.97g鈦鐵試劑(C6H4Na2O8S2?H2O),加水溶解,調節pH至5~6,轉移到1 000 ml,容量瓶中,用水稀釋至標線(xiàn),搖勻。

3.4氟化物標準貯備液:稱(chēng)取0. 2210 g基準氟化鈉(NaF)(預先于105~110℃干燥2h,或者于 500~650℃干燥約40 min,干燥器內冷卻,轉1 000 ml容量瓶中,稀釋至標線(xiàn),搖勻。貯存在聚乙烯瓶中,此溶液每毫升含氟100 μg。

3.5 氟化物標準溶液:用無(wú)分度吸管吸取氟化鈉標準貯備液(3.4) 10.00 ml,注100 ml容量瓶中,稀釋至標線(xiàn),搖勻。此溶液每毫升含氟(F-) 10.0 μg。

3.6 乙酸鈉(CH3COONa):稱(chēng)取15 g乙酸鈉溶于水,并稀釋至100 ml。

3.7 高氯酸(HClO4):70~72%。

4 儀器和裝皿

      通常的實(shí)驗室設備及:

4.1 氟離子選擇電極。

4.2 飽和甘汞電極或氯化銀電極。

4.3 離子活度計、毫伏計或pH計:精確到0.1 mV。

4.4 磁力攪拌器:具備覆蓋聚乙烯或者聚四氟乙烯等的攪拌棒。


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