实验项目：离子选择电极法测定天然水中F.pptx
实验项目：离子选择电极法测定天然水中F-
（1） 标准曲线法
（2） 标准加入法
CX
CS VS (10E / S VS VX
1)1
（3） 格氏作图法
四、实验步骤
• 1 将氟电极和甘汞电极分别与离子计或pH/mV 计相接，开启仪器开关，预热仪器。
• 2 清洗电极 取去离子水50－60毫升至100毫升 烧杯中，放入搅拌磁子，插入氟电极和甘汞电 极。开启搅拌器，2－3分钟后，观察读数，若 小于规定的毫伏数，则更换去离子水，直至大 于读数规定值。
• 4 标准加入法（一次标准溶液加入法）
• 准确移取50.0毫升水样于150毫升干的烧 杯中，加入10.0毫升TISAB溶液，去离子水 40.0毫升，放入搅拌磁子，插入清洗干净的 电极。搅拌1分钟，停止搅拌，读取稳定的 电位值，准确加入1.0 x10-3M氟离子标准溶 液1.00毫升，同时测量出稳定的电位值。计 算二者之间的差值。
二、实验目的
• 1 掌握离子选择性电极的测定原理及实 验方法；
• 2 学会正确使用氟离子选择性电极和离 子计（或酸度计）。
三、实验原理
• 1 测定的意义
• 饮用水中氟含量的高低对人体健康有一定影响， 氟的含量太低易得龋齿，过高则会发生氟中毒 现象，适宜含量为0.5毫克／升左右。
2 定量分析方法
k
RT F
ln F
氟电极受OH－的干扰，因为
LaF3+3OH==La(OH)3+ 3F－
另一方面
HF==H＋ + F－
∴氟电极适用的PH范围为 PH5～7。
另一类非单晶体电极， 而是难溶盐Ag2S和A以及 Ag2S和MS做成的电极Cl-， Br-，I－，CN－，Ag＋，S2-， Cu2+，Pb2+，Cd2+等。
实验4水中氟化物的测定--离子选择电极法
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。
仪器分析实验 离子选择性电极测定天然水中F-
实验四 离子选择性电极测定天然水中F -一、实验目的1、掌握用氟离子选择性电极测定水中氟含量的原理和方法；2、掌握氟离子选择性电极的结构和使用条件；3、学会精密酸度计的使用方法。
二、实验原理饮用水中的氟含量的高低对人体的健康有一定的影响，氟的含量过低易得龋齿，过高则会发生氟中毒现象，适宜的含量为0.5毫克/升左右。
目前测定氟的方法有比色法和电位法。
前者的测量范围较宽，但干扰因素多，往往要对试样进行预处理，后者的测量范围虽然范围不如前者宽，但一般能满足大多数水质分析的要求，而且操作简便，干扰少，样品一般不必进行预处理。
因此，现在电位法测定氟离子以成为常规的分析方法。
本实验中应用氟离子选择性电极、饱和甘汞电极（SCE ）和待测试液组成原电池。
测量的电池电动势E 与氟离子活度符合能斯特方程：--=F C S K E lg （1）式中，S 为电极响应斜率。
25℃时上式可写作：--=F C K E lg 0592.0 （2）由于水样中常含有干扰物质氢氧根离子，可发生以下反应：LaF 3+3OH - =La(OH)3+3F -对测定产生正干扰，在较高酸度时形成HF 2-而降低F -离子活度，故需用乙酸缓冲溶液控制溶液的pH ；常见阳离子如Fe 3+,Al 3+,Sn(Ⅳ)可与F -形成配合物而产生干扰，故采用柠檬酸钠进行掩蔽；在测量水样中的氟离子活度时必须加入大量电解质控制试液的离子强度；在本实验中使用总离子强度调节缓冲液除去干扰因素。
为排除基体成分干扰，可使用单次标准加入法：设试液中F -浓度为C x ，体积为V x ，测试电位为E x 。
F -加入浓度为C x ，体积为Vs 的F -标准溶液后，测试电位为E x+s 。
则：X X C S K E lg -= （3）S X S X C S K E ++-=lg （4）所以，1212lg lg E E C C S --= （5） S X S S S X C C S E E E ++=-=∆lg（6） 式（5）中，C 1、C 2为标准溶液中F -浓度，E 1、E 2相应电位。
离子选择性电极法测定水中氟离子(精)
离子选择性电极法测定水中氟离子一、实验目的1、掌握直接电位法的测定原理及实验方法。
2、学会正确使用氟离子选择性电极和酸度计。
3、认识氟离子选择性电极的基天性能及其测定方法。
二、实验原理氟离子选择电极是一种以氟化镧（LaF3）单晶片为敏感膜的传感器。
因为单晶构造对能进入晶格互换的离子有严格地限制，故有优秀的选择性。
将氟化镧单晶（掺入微量氟化铕（ⅱ）以增添导电性）封在塑料管的一端，管内装有0.1mol·L-1NaF和0.1mol·L-1NaCl溶液，以Ag-AgCl电极为参比电极，构成氟离子选择性电极。
用氟离子选择性电极测定水样时，以氟离子选择电极作指示电极，以饱和甘汞电极作参比电极，构成的丈量电池为Ag,AgCl[10-3mol/LNaF,10-3mol/LNaCl]LaF3F-(试液)KCl( 饱和),Hg2Cl2Hg电池的电动势（E）随溶液中氟离子的浓度的变化而改变，即E(电池)=E（SEC）-E（F）E（SCE）-k+RT/Flnα(F,外)K+RT/Flnα(F,外)K+0.059lna(F，外)式中，0.059为常温下电极的理论响应斜率，,K与内外参比电极，内参比溶液中F-活度有关，当实验条件一准时为常数。
用氟离子选择电极丈量F-时，最适合PH值范围为5.5~6.5。
PH值过低，易形成HF，影响F-的活度；PH值过高，易惹起单晶膜中La3+的水解，形成La（OH）3，影响电极的响应，故往常用PH值约为6的柠檬酸盐缓冲溶液来控制溶液的PH值。
某些高价阳离子（如Al3+、Fe3+）及氢离子能与氟离子络合而扰乱测定，而柠檬酸盐能够除去Al3+、Fe3+的扰乱。
在碱性溶液中，氢氧根离子浓度大于氟离子浓度的1/10时也有扰乱，而柠檬酸盐可作为总离子强度调理剂，除去标准溶液与被测溶液的离子强度差别，使离子活度系数保持一致。
氟离子选择电极法拥有测定简易、迅速、敏捷、选择性好、可测定污浊、有色水样等长处。
离子选择性电极法测定水中微量氟
离子选择性电极法测定自来水中氟的含量一、实验目的(1)掌握离子选择性电极法测定离子含量的原理和方法； (2)掌握标准曲线法和标准加入法的适用条件； (3)了解使用总离子强度调节缓冲溶液的意义和作用； (4)熟悉氟电极和饱和甘汞电极的结构和使用方法；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，氟的含量太低易得龋齿，过高则会发生氟中毒现象，适宜含量为0.5mg ·L -1左右。
因此，监测饮用水中氟离子含量至关重要。
氟离子选择性电极法已被确定为测定饮用水中氟含量的标准方法。
离子选择性电极是一种电化学传感器，它可将溶液中特定离子的活度转换成相应的电位信号。
氟离子选择性电极的敏感膜为LaF 3单晶膜(掺有微量EuF 2，利于导电)，电极管内装有0.1mol ·L -1 NaCl-NaF 组成的内参比溶液，以Ag-AgCl 作内参比电极。
当氟离子选择电极(作指示电极)与饱和甘汞电极(参比电极)插入被测溶液中组成工作电池时，电池的电动势正在一定条件下与F -离子活度的对数值成线性关系：--=F S K E αlg式中，K 值在一定条件下为常数；S 为电极线性响应斜率(25℃时为0.059V)。
当溶液的总离子强度不变时，离子的活度系数为一定值，工作电池电动势与F -离子浓度的对数成线性关系：--=F c S K E lg '为了测定F -的浓度，常在标准溶液与试样溶液中同时加入相等的足够量的惰性电解质以固定各溶液的总离子强度。
试液的pH对氟电极的电位响应有影响。
在酸性溶液中H+离子与部分F-离子形成HF或HF2-等在氟电极上不响应的形式，从而降低了F-离子的浓度。
在碱性溶液中，OH-在氟电极上与F-产生竞争响应，此外OH-也能与CaF3晶体膜产生如下反应：CaF3+3OH-—→La(OH)3+3F-由此产生的干扰电位响应使测定结果偏高。
因此测定需要在pH=5~6的溶液中进行，常用缓冲溶液HOAc-NaOAc来调节。
离子选择性电极测定饮用水中的氟
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科学研究
离子选择性电极法测定饮用水中的氟含量在科学研究中也有广泛应用。例如，研究水中氟的来源、迁移 转化规律等。这些研究有助于深入了解水中氟的分布和变化规律，为环境保护和治理提供科学依据。
注意事项
01
仪器校准
在使用离子选择性电极法测定饮用水中的氟含量时，应定期对仪器进行
校准，确保测量结果的准确性。同时，要关注电极的性能和使用寿命，
离子选择性电极测定 饮用水中的氟
目录
• 离子选择性电极概述 • 饮用水中的氟 • 离子选择性电极测定饮用水中的氟的方法 • 结果解读与实际应用 • 结论与展望
01
离子选择性电极概述
离子选择性电极的定义
离子选择性电极是一种电化学传感器， 能够根据溶液中特定离子的浓度产生 电位响应。
它由敏感膜、内参比电极和内参比溶 液组成，可以用于测量溶液中的离子 活度。
离子选择性电极的原理
当离子选择性电极浸入溶液中时，敏 感膜与溶液中的目标离子相互作用， 产生电位响应。
VS
电位随目标离子浓度的变化而变化， 通过测量电位值可以推算出目标离子 的浓度。
离子选择性电极的应用
离子选择性电极广泛应用于环境监测 、食品分析、制药和临床等领域。
在饮用水检测中，离子选择性电极可 用于测定水中的氟、氯、硝酸盐等离 子的浓度，以确保水质安全。
及时更换电极。
02
水样处理
在测定过程中，应对水样进行适当的处理，如过滤、稀释等，以消除干
扰因素对测定的影响。同时，要保证水样的代表性，3
操作规范
操作人员应熟悉离子选择性电极法的原理和操作规范，严格按照操作规
程进行测定。在测定过程中，要保持实验室环境的清洁和稳定，避免外
仪器分析实验-氟离子选择电极测定天然水中氟离子含量
仪器分析实验氟离子选择电极测定天然水中氟离子含量2017 年 5 月 12日氟离子选择电极测定天然水中氟离子含量许诗赫 PB14007321【实验目的】1、熟悉电位法的基本原理和一般分析方法；2、了解离子计的结构并掌握其基本操作技术；3、了解氟离子选择电极的基本功能，掌握离子计的使用方法。
【基本原理】0原理概述：氟离子选择电极对F－有选择性响应，并且在一定条件下，电池电势与试液中的氟离子浓度的对数呈线性关系。
通过氟离子选择电极可以定量测出自来水中的氟离子浓度。
0氟离子选择电极：电极底部敏感膜由LaF3单晶片制成，单晶中常加入少量的EuF2以增加其导电性，当电极插入含有F－的溶液时，F－在敏感膜与溶液界面扩散及在晶格的空穴中移动产生膜电位，电极电位的能斯特方程为：E F−= k −2.303RTF lg a F−=k−s lg a F−（k 为常数；s=2.303RTF为电极的斜率）实际测量时，F－选择电极与一支参比电极（如饱和甘汞电极）一同插入被测溶液中组成测量电池，电池的图解表示式为：氟离子选择电极︱试液（c=x）︱饱和甘汞电极（SCE）该电池的电池电势为：E = E SCE− E F−= E SCE− k s+lg a F−将E SCE和k合并，用E0表示有：E = E0+s lg a F−当溶液中加入较高浓度的TISAB溶液（总离子强度调节缓冲液）以维持恒定的离子强度时，可改写为：,E = E0+s lg c F−,25℃时，电池电势E为：E=E0+ 0.0592 lg c F−可见，在一定条件下，电池电势与试液中的氟离子浓度的对数呈线性关系。
0可以采用的实验方法：工作曲线法、标准加入法、仪器直读等其他方法。
0天然水中的氟离子：一般天然水中氟离子的含量很低。
在河流、湖泊等地表水中氟的含量通常为百分之几至十分之几毫克/升，而在地下水中氟含量则在1mg/L左右，在某些矿泉水中可能有更高的含量。
水质氟化物的测定（离子选择电极法）
水质氟化物的测定（离子选择电极法）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。
实验十二 离子选择性电极法测定水中氟含量
2、测定 氟标准溶液浓度：10.0 mg.L-1
溶液编号
① ② ③ ④ ⑤ 样品
体积（ml） 浓度（mg.L-1）
lgCF 电位（mV）
1.00 0.10
4.00 0.40
7.00 0.7010.00 ຫໍສະໝຸດ .0013.00 1.30
50.00
作图：绘制标准曲线：- lgCF—E 求回归直线：
a
y b x
离子选择性电极法测定水中氟含量
分析化学实验
一、实验目的
⒈掌握离子选择性电极法测定离子含量的原理和方法；
⒉掌握标准曲线法测定水中微量氟的方法；
⒊了解使用总离子强度调节缓冲溶液的意义和作用； ⒋熟悉氟电极和饱和甘汞电极的结构和使用方法； ⒌掌握SX3808型精密离子计的使用方法。
二、实验原理
离子选择性电极是一种电化学传感器，它可将溶液中特定离子 的活度转换成相应的电位信号。氟离子选择性电极的敏感膜为 LaF3单晶膜（电极管内装有0.lmol· L-1NaCl-NaF组成的内参比溶 液，以Ag-AgCl作内参比电极）。当氟离子选择电极（作指示 电极）和甘汞电极（参比电极）插人被测溶液中组成工作电池 时，电池的电动势E在一定条件下与F-离子活度的对数值成线性 关系：
如果要测定F-的浓度，应该怎么办？
4.测定F-浓度时为什么要控制在pH≈5，pH值过
高或过低有什么影响？
式中，K值在一定条件下为常数；S为电极线性响应斜率（ 25℃时为0.059V）。当溶液的总离子强度不变时，离子的活度 系数为一定值，工作电池电动势与F-离子浓度的对数成线性关 系：
为了测定的F-浓度，常在标准溶液与试样溶液中同时加人相 等的足够量的惰性电解质以固定各溶液的总离子强度。
离子选择性电极测F
Hg HgCl2,KCl(饱和) LaF3单晶膜 NaF,NaCl,AgCl Ag 试液 氟电极 甘汞电极
E电池= EF- E参
电池的电动势E在一定条件下与 离子的活度的对数值成直线关系： 电池的电动势 在一定条件下与F－离子的活度的对数值成直线关系： 在一定条件下与
2.303RT E=K− lg α F F
E=a+bpH
氟离子选择电极适用的范围很宽， 离子的浓度在1~10－6 氟离子选择电极适用的范围很宽，当F－离子的浓度在 mol/L范围内时，氟电极电位与 （F－离子浓度的负对数）成 范围内时， 范围内时 氟电极电位与pF（ 离子浓度的负对数） 直线关系。因此可用标准曲线法或标准加入法进行测定， 直线关系。因此可用标准曲线法或标准加入法进行测定，本实 验采用标准曲线法。 验采用标准曲线法。
4. 水样中 活度的测定： 水样中F-活度的测定 活度的测定： 吸取含氟水样25 容量瓶中， 吸取含氟水样 mL于50 mL容量瓶中，加入 ％溴甲酚绿 于 容量瓶中 加入0.1％ 溶液1滴，加2 mol/L NaOH使溶液由黄变蓝，再加1 mol/L 溶液 滴 使溶液由黄变蓝，再加 使溶液由黄变蓝 HNO3溶液至由兰恰变黄色。加入总离子强度调节缓冲液 溶液至由兰恰变黄色。加入总离子强度调节缓冲液10 mL，用去离子水稀释至刻度，摇匀。在与标准曲线相同的条 ，用去离子水稀释至刻度，摇匀。 件下测定电位，重复三次。 件下测定电位，重复三次。 5. 清洗电极： 清洗电极： 测定结束后，用蒸馏水清洗电极多次，收入电极盒保存。 测定结束后，用蒸馏水清洗电极多次，收入电极盒保存。
3. 标准曲线的绘制： 标准曲线的绘制： 氟标准溶液0.00 、1.00 、3.00、 （1）吸取 mL 10 µg/mL氟标准溶液 ）吸取1 氟标准溶液 、 5.00、7.00、9.00 mL,分别放入 mL容量瓶中。 、 、 分别放入50 容量瓶中。 分别放入 容量瓶中 加入0.1％溴甲酚绿溶液1滴 变色范围是pH3.6（黄）--5.4（蓝） )，加 加入 ％溴甲酚绿溶液 滴(变色范围是 （ （ ， 2 mol/L NaOH溶液至溶液由黄变蓝。再加入 溶液至溶液由黄变蓝。 溶液至溶液由黄变蓝 再加入HNO3溶液至恰 变黄色。加入总离子强度缓冲溶液10 变黄色。加入总离子强度缓冲溶液 mL，用去离子水稀释 ， 至刻度，摇匀，得到F 离子溶液的标准系列。 至刻度，摇匀，得到 -离子溶液的标准系列。 （2）将标准系列溶液由低浓度到高浓度依次转入塑料烧杯中， ）将标准系列溶液由低浓度到高浓度依次转入塑料烧杯中， 插入氟电极和参比电极，在电磁拌器上搅拌4 插入氟电极和参比电极，在电磁拌器上搅拌 min，停止搅拌 ， 半分钟，开始读取平衡电位 然后每隔半分钟读一次，直至3 平衡电位， 半分钟，开始读取平衡电位，然后每隔半分钟读一次，直至 min内不变为止，记下读数。 内不变为止， 内不变为止 记下读数。 （3）以测得的电位值为纵坐标，以F-浓度为横坐标在半对数 ）以测得的电位值为纵坐标， 坐标纸上作mV－[F-]图，或在普通坐标纸上作mV－pF图， 坐标纸上作 － 图 或在普通坐标纸上作 － 图 即得标准曲线。 即得标准曲线。
实验四离子选择性电极测定水中F的含量
牙齿，预防龋齿。
轻度氟中毒症状：氟斑牙，牙齿变黄，变黑。
重度氟中毒症状：氟骨症，骨头变形，丧失 劳动和生活自理能力。 一旦中毒，终生成疾。
一、目的要求
学习离子选择性电极测定氟离子的原理和测定 方法 了解总离子强度调节缓冲溶液的意义与作用 掌握标准曲线法的实验技术和数据处理的方法
Ag |AgCl(s) | KF, NaCl(0.1mol/L) | LaF3膜| 待测液| | 饱和KCl | Hg2Cl2 | Hg
Φ= Φ0 — 2.303RT/Flga(F-)
参 恒定
♣ 电极电位： E= Φ –Φ参 ={ Φ0 — 2.303RT/Flga(F-)} –Φ参 = k – 0.0592 lg aF(25℃) =Ｋ + 0.0592 pF 活度系数一定时，E与pF呈线性关系 ♣ 适用pH范围： 5 ~ 6 碱性体系： LaF3 + 3OH- = La(OH)3 + 3F膜表面aF-↑，结果偏高, 损坏电极 酸性体系： 2F-+H+=HF-2 aF-降低，结果偏低
３、用标准曲线法对试样进行测定
A）标准溶液的配制及试样的处理 准确移取pF=1.00的NaF标准溶液5.00mＬ置于50 mＬ容量瓶中，加入TISAB 5.00mＬ, 定容，摇匀，得 pF=2.00的NaF标准溶液。 准确移取pF=2.00的NaF标准溶液5.00mＬ置于50 mＬ容量瓶中，加入TISAB 4.50mＬ, 定容，摇匀，得 pF=3.00的NaF标准溶液。 依次配制pF=4.00、5.00、6.00的NaF标准溶液。 准确移取待测水样5.00mＬ置于50 mＬ容量瓶中， 加入TISAB 5.00mＬ, 定容，摇匀。
实验44 离子选择性电极法测定饮用水中氟的含量
3、柠檬酸盐在测定溶液中起到哪些作用？ 答：①、调节溶液的pH；
②、与溶液中可能存在的干扰离子Fe3+、Al3+形成比干扰 离子与F-更稳定的络合物，掩蔽干扰离子Fe3+、Al3+；
③、调节溶液的离子强度。
离子选择电极法测定饮用水中氟的含量实验44测定饮用水中氟的含量氟元素简介?自然界中氟常溶于地下水中饮用水中氟的含量高低对人体健康有一定的影响其适宜含量应在051mgl1?人体必需的微量元素之一可以坚固骨骼和牙齿预防龋齿
实验44
离子选择电极法 测定饮用水中氟的含量
氟元素简介
自然界中氟常溶于地下水中，饮用水中氟的含量高低对 人体健康有一定的影响，其适宜含量应在0.5~1mg.L-1 人体必需的微量元素之一，可以坚固骨骼和牙齿，预防 龋齿。轻度氟中毒症状(氟斑牙，牙齿变黄，变黑);重度 氟中毒症状(氟骨症，骨头变形，丧失劳动和生活自理能 力);一旦中毒，终生成疾。 因此，对饮用水中的氟含量进行监测，是保障人体健康 和制定饮用水质量标准的必要前提。 目前，广泛使用氟离子选择电极法测定氟的含量，其特 点是简单、快速、选择性好、线性范围宽（1×10-6~1 mol.L-1），此法已成为测定水中氟含量的标准方法。
三、实验步骤
１、测试准备
将氟离子选择性电极与饱和甘汞电极分别与酸 度计的接口相连接，开启仪器开关，预热仪器。 取二次水50mＬ臵于烧杯中，放入搅拌磁子， 插入氟离子选择性电极与饱和甘汞电极，开动电磁 搅拌器，清洗至读数恒定。
2、用标准曲线法对试样进行测定 A）标准溶液的配制及试样的处理 准确移取pF=1.00的NaF标准溶液5.00mＬ臵于50 mＬ容量瓶中，加入TISAB 5.00mＬ, 定容，摇匀，得 pF=2.00的NaF标准溶液。 准确移取pF=2.00的NaF标准溶液5.00mＬ臵于50 mＬ容量瓶中，加入TISAB 4.50mＬ, 定容，摇匀，得 pF=3.00的NaF标准溶液。 依次配制pF=4.00、5.00、6.00的NaF标准溶液。 准确移取待测水样5.00mＬ臵于50 mＬ容量瓶中， 加入TISAB 5.00mＬ, 定容，摇匀。
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电位分析是在零电流条件下测定两电极间的 电位差来确定物质浓度或含量的一类方法， 它是一种重要的电化学分析法。
电位分析法基本原理
将两支电极插入溶液，测量时：
1. ΔE = E+－ E－+ El =E测 2. 在两支电极施加一个反向的电压，且E外= E测，并
使外加电压随两支电极间电位变化，则I＝0；
• (3) 水样的测定
• 用移液管取50毫升水样于100毫升容量瓶 中，加入10毫升TISAB溶液，用去离子水 稀释至刻度，摇匀。得未知试样溶液。
• 清洗氟电极，使其在纯水中测得的毫伏 数大于氟电极说明书上的规定值。
• 将清洗后的电极用滤纸吸去悬挂着的水 滴，插入盛有上述未知试样溶液的烧怀内， 搅拌数分钟，读取稳定的毫伏数。
仪器分析实验
实验项目： 离子选择电极法测定天然水中的F-
湖北大学化材学院
一、预备知识
电分析化学（electroanalytical chemistry）是以 溶液中物质的电化学性质及变化来进行分析的方 法。电化学性质主要包括以电导、电位、电流、 电量等电化学参数作为研究对象，从而找出其与 被测物质含量间的关系。
• 5．格氏图解连续标准加入法
• (1)水样的测定
• 在干燥洁净的100毫升烧杯内，吸入50.0 毫升未知试样溶液(内中已包含5毫升的 TISAB溶液)，按上法测定其毫伏值。
• 在搅拌情况下，加入0.50毫升1.00 x103M的氟化钠标准溶液，测量其毫伏值。按 同样方法，再连续三次加入0.50毫升1.00 x10-3M的氟化钠标准溶液，并测量，每次 读取相应的毫伏数。
• 3．标准曲线法
• (1)系列标准溶液的配制
• 用吸置管取10毫升0.100M的氟化钠标准溶 液，和10毫升TISAB溶液，在100毫升容量 瓶内用去离子水稀释至刻度，摇匀。并用 逐级稀释法配成浓度为10-2，10-3，10-4， 10-5， 10-6M的一组标准溶液。逐级稀释时， 只需加入9.0毫升TISAB溶液。
• 不要直接用滤纸用力擦氟电极晶体膜.
• 注意节约用水！
That’s all
9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。20.10.1 820.10.18Sunday, October 18, 2020 10、人的志向通常和他们的能力成正比例。10:49:1310:49:1310:4910/18/2020 10:49:13 AM 11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。20.10.1810:49:1310:49Oct-2018-Oct-20 12、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。10:49:1310:49:1310:49Sunday, October 18, 2020 13、志不立，天下无可成之事。20.10.1820.10.1810:49:1310:49:13October 18, 2020
k
RT F
ln F
氟电极受OH－的干扰，因为
LaF3+3OH==La(OH)3+ 3F－
另一方面
HF==H＋ + F－
∴氟电极适用的PH范围为 PH5～7。
另一类非单晶体电极， 而是难溶盐Ag2S和A以及 Ag2S和MS做成的电极Cl-， Br-，I－，CN－，Ag＋，S2-， Cu2+，Pb2+，Cd2+等。
二、实验目的
• 1 掌握离子选择性电极的测定原理及实 验方法；
• 2 学会正确使用氟离子选择性电极和离 子计（或酸度计）。
三、实验原理
• 1 测定的意义
• 饮用水中氟含量的高低对人体健康有一定影响， 氟的含量太低易得龋齿，过高则会发生氟中毒 现象，适宜含量为0.5毫克／升左右。
2 定量分析方法
（1） 标准曲线法
（2） 标准加入法
CX
CS VS (10E / S VS VX
1)1
（3） 格氏作图法
四、实验步骤
• 1 将氟电极和甘汞电极分别与离子计或pH/mV 计相接，开启仪器开关，预热仪器。
• 2 清洗电极 取去离子水50－60毫升至100毫升 烧杯中，放入搅拌磁子，插入氟电极和甘汞电 极。开启搅拌器，2－3分钟后，观察读数，若 小于规定的毫伏数，则更换去离子水，直至大 于读数规定值。
3. 两支电极中，参比电极电位恒定，则两电极间的 电位差变化反应了指示电极的电位变化。
离子选择性电极
离子选择性电极
晶体膜电极
这类膜是难溶盐的晶体，最典型的是氟离子选 择电极，敏感膜由LaF3单晶片制成，其组成为： 少量0.1%～0.5%EuF2和1%～5%CaF2, 晶格点阵中 La3+被Eu2+，Ca2+取代，形成较多空的F－点阵,降低 晶体的电阻，导电由F－完成。
• 4 标准加入法（一次标准溶液加入法）
• 准确移取50.0毫升水样于150毫升干的烧 杯中，加入10.0毫升TISAB溶液，去离子水 40.0毫升，放入搅拌磁子，插入清洗干净的 电极。搅拌1分钟，停止搅拌，读取稳定的 电位值，准确加入1.0 x10-3M氟离子标准溶 液1.00毫升，同时测量出稳定的电位值。计 算二者之间的差值。
• (2)标淮曲线的测绘 • 用滤纸吸去悬挂在电极上的水滴，然后把电极
插入盛有浓度为10－6M氟化钠标准溶液的烧杯中， (最好用聚乙烯烧杯。因为氟离子与玻璃有作用， 尤其在10-3M以上的氟化钠溶液中。)在磁力搅拌 器上缓慢、稳定地搅拌。按下“读数”开关，读 取毫伏数。 • 电动势的读数应考虑电极达到平衡电位的时间， 溶液愈稀，时间愈长。在实际测量中，可在不断 搅拌下作周期性测量，直至观察到稳定的毫伏值。 • 由稀至浓依次测定 10-5 ， 10-4， 10-3， 10-2 M 氟化钠溶液的毫伏数。在测定过程中，应经常检 查仪器是否处于正常工作状态，否则应重新调节。
• (2)空白校正
• 取10毫升TISAB溶液于100毫升容量瓶中， 用去离子水稀释至刻度，摇匀。吸出50.0毫 升于干燥洁净的100毫升烧杯中，插入已洗 好的电极，在缓慢搅拌下，连续四次加入 0.50毫升1.00 x10-3M的氟化钠标准溶液， 每次读取相应的毫伏数。
五、注意事项
• 清洗玻璃仪器，请用纯水；清洗电极等， 请用超纯水。