【精品】自来水中含氟量的测定

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电位法测自来水中的氟含量Ren

电位法测自来水中的氟含量Ren

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)。

饮用水中氟含量的测定

饮用水中氟含量的测定
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。
需要在pH5~7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- 。
的正负极,将pH-mv 内参比电极:Ag-AgCl电极(管内)。
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2~4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。
把饱和甘汞电极和 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2~4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。
氟电极分别接酸度计 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.
E与lgcF-成线性
lgcF-
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2~4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
3、水样的测定
10.00mL水样+10.00mL TISAB→蒸馏水定容至 50.00mL
膜、内参比电极、内参比溶液、电极腔 计算水样中的氟含量。
注:电极不要插入太
参比电极(饱和甘汞电极)

水质中氟的测定方法

水质中氟的测定方法

水质中氟的测定方法
1. 嘿,你知道吗,离子选择电极法可是测定水质中氟的超棒方法呢!就好像给氟安了个追踪器,一下子就能找到它。

比如,在实验室里,我们把电极往水里一放,氟的含量就无所遁形啦,是不是很神奇?
2. 还有比色法哦,这就像个神奇的调色盘,能把氟的含量通过颜色显现出来!就像我们看到彩虹就知道有各种颜色存在一样。

想象一下,通过溶液颜色的变化来确定氟的多少,真的超有趣呢!
3. 氟试剂分光光度法也很不错呀!它就如同一个敏锐的侦探,能精确捕捉到氟的踪迹。

举个例子,就像警察通过线索破案一样,这个方法能准确地检测出氟的情况呢。

4. 你可别小瞧了气相色谱法哟,它对水质中氟的测定可是有一手呢!简直像个魔法棒,轻轻一挥就能知晓氟的含量。

比如说在复杂的水样中,它依然能游刃有余地找到氟。

5. 离子色谱法也是个厉害的角色呢!它就像个超级分类员,能把氟从众多离子中精准挑出来。

就好比在一个大派对中,能一下子就认出氟这个特殊的家伙。

6. 还有一种方法叫滴定法,它就像一场刺激的竞赛!跟氟展开较量。

例如在实际操作中,看着试剂和氟相互反应,那感觉简直太奇妙啦!总之啊,这些方法各有各的厉害之处,都能让我们准确了解水质中氟的情况呢。

水中氟化物的测定(精选)

水中氟化物的测定(精选)

水中氟化物的测定(精选)水中氟化物的测定方法有很多种,但主要有氟化物离子选择电极法、离子色谱法、紫外分光光度法和荧光法等。

一、氟化物离子选择电极法氟化物离子选择电极法是目前应用最为广泛的测定水中氟化物的方法之一。

该方法简单易行,具有灵敏度高、准确性好、响应时间快、选择性好等特点。

然而由于其灵敏度过高,当水中氟化物含量低于0.1mg/L时,亦即低于国家《饮用水卫生标准》中规定的最大允许浓度时该法测量结果不太准确。

二、离子色谱法离子色谱法是用于测定水中不同离子种类及其含量的一种分离技术。

在离子色谱法中,将水样通过离子交换树脂柱进行分离并同时进行氟化物的定量测定。

该方法准确性高,对各种离子的分离效果好,但仪器复杂,运行费用较高,不太适合于常规分析。

三、紫外分光光度法紫外分光光度法是可以测定水样中氟化物含量的一种方法。

原理是利用氟化物离子的吸收特性,在一定波长范围内,根据吸光度的大小来测定氟化物离子的含量。

该方法操作简单,易于实施,准确性好,且容易获得针对不同水样的合适参数进行测定。

然而,该方法的灵敏度比较低,不太适合于测定微量水样的氟化物。

四、荧光法荧光法是在荧光试剂的引发下,通过荧光试剂与所检测的氟离子反应,产生荧光现象进行测定的一种方法。

通过荧光法测定水中氟离子含量,有灵敏度高、响应时间快、准确性好等优点。

该方法可用于测定微量水样中的氟化物,但需要选择合适的荧光试剂,并进行反应的优化。

总之,针对不同的实验需求和检测样品特点,可选择不同的测定方法。

无论采用何种方法,均须在良好的实验条件下,严格按照测定方法进行分析,获得准确、可靠的测量结果。

仪分实验-直接电位法测定自来水中F

仪分实验-直接电位法测定自来水中F
仪器分析实验,电化学一
自来水中含氟量的测定 -- 标准曲线法
指导教师:李 松
一、 电位分析法的基本概念
定义:利用电极电位与组分浓度的关系实现定量测量 原理:两支电极与待测溶液组成工作电池(原电池)
通过测定电动势,获得待测物质的含量
特点:
(1)准确度较高 (2)灵敏度高,10-4~10-8mol/L (3)选择性好(排除干扰) (4)应用广泛 (5)仪器设备简单,易于实现自动化
E b 0.0592 logF-
氟离子选择电极性能
①选择性
阴离子: OH- LaF3 + 3OH- = La(OH)3 + 3F阳离子: F成稳定配 位离子) ② 支持电解质------控制试液的离子强度。 ③ 总离子强度调节缓冲液-----控制试液pH值和 离子强度以及消除干扰。
Nernst方程
E K RT ln a nF
常数 f (a)
Walther Nernst 1864-1941
工作电池的电动势E仅与待测物质的含量(活度a)有关
氟离子选择电极
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(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 0.1 moL.L-1NaF和0.1 moL.L-1NaCl溶液,以Ag-AgCl电 极为参比电极,构成氟离子选择电极。用氟离子 选择测定水样时,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
实验前准备
1、氟离子选择电极的准备:
(1) 使用前浸泡于10-4 mol/L F-或更低F-溶液 中浸泡活化。
(2) 使用时,先用去离子水吹洗电极,再在 去离子水中洗至电极的纯水电位,一般在 300 mV左右。

实验六--氟离子选择电极测定自来水中的氟含量

实验六--氟离子选择电极测定自来水中的氟含量

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。

比色法测量范围较宽,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,其测量范围虽不及前者宽,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 ϕϕ SCE 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: pF K 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EpF 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。

实验4—氟电极法测定自来水中的氟含量

实验4—氟电极法测定自来水中的氟含量

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。

自来水中含氟量的测定—标准曲线法和标准加入法

自来水中含氟量的测定—标准曲线法和标准加入法

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

【精品】自来水中含氟量的测定

【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

自来水中含氟量的测定

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。

氟离子选择电极法测自来水中氟离子含量

氟离子选择电极法测自来水中氟离子含量

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。

饮用水中氟含量的标准

饮用水中氟含量的标准

饮用水中氟含量的标准一、含量要求饮用水中氟的含量应控制在一定范围内。

根据世界卫生组织(WHO)和中国国家标准的建议,饮用水中的氟含量应在0.5-1.0毫克/升之间。

在这个范围内,氟可以有效地预防龋齿,但不会导致氟中毒。

二、检测方法饮用水中氟含量的检测方法主要包括分光光度法、离子选择电极法等。

其中,分光光度法具有操作简便、灵敏度高、干扰小等优点,是常用的检测方法。

离子选择电极法具有快速、准确、灵敏度高等优点,但需要使用标准溶液进行校准。

三、卫生标准饮用水中氟含量的卫生标准因国家和地区而异。

在中国,根据《生活饮用水卫生标准》,饮用水中的氟化物含量应不超过1.0毫克/升。

在欧洲、美国等国家和地区,饮用水中的氟含量也有相应的卫生标准。

四、安全性评估饮用水中氟含量在一定范围内是安全的,但过量摄入可能导致氟中毒。

因此,需要对饮用水中氟含量进行定期监测和评估,以确保水质安全。

安全性评估的主要内容包括:判断氟含量是否符合卫生标准;评估居民长期摄入氟的风险;检测水源、水处理过程中的氟含量,以预防氟污染。

五、监测和监督政府和相关部门应加强对饮用水中氟含量的监测和监督。

监测主要包括定期检测水源、水处理过程中的氟含量,以及对供水系统进行抽检等。

监督则包括对供水企业的水质检测进行监督,确保其符合卫生标准。

六、公众教育公众对饮用水中氟含量的认识和态度对保障饮用水安全至关重要。

因此,政府和相关部门应加强公众教育,提高公众对饮用水中氟含量的认识和重视程度。

公众教育的主要内容包括:宣传饮用水中氟含量的标准及其意义;强调个人在保持饮用水卫生方面的责任;提供饮用水中氟含量检测方法和安全用水的建议。

七、水处理设备为了降低饮用水中氟含量,一些地区使用水处理设备来去除或降低水中的氟含量。

这些设备包括活性炭过滤器、反渗透装置、电渗析装置等。

在使用这些设备时,应注意设备的维护和更新,以确保其处理效果和供水安全。

八、应急措施在突发事件或特殊情况下,如自然灾害、水污染等,饮用水中氟含量可能超标。

4.氟离子选择性电极法测定自来水中的氟含量

4.氟离子选择性电极法测定自来水中的氟含量

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测定自来水中氟离子含量一实验目的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离子含量的原理。

3 学会以“氟离子选择性电极”为指示电极,测定水样中氟离子含量的测定方法。

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()C K E oF 25lg 0592.0'--=α。

当被测溶液的总离子强度不变时,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()C C K E o F 25lg 0592.0'--=。

可用标准曲线法和标准加入法进行测定。

三仪器1 自动电位滴定仪(ZDJ-4A 型)一台2 氟离子选择性电极(PF-1) 1个,指示电极5 容量瓶 50mL ,9个/2个6 分度移液管 1mL 、10 mL 各1个7 移液管 25 mL ,1个8 量筒 10 mL ,1个9 塑料试杯 50 mL ,若干个四试剂1 氟离子标准储备液(100μg/ mL ):将分析纯的氟化钠于120℃烘干2h ,冷却后准确称取0.2210g 于小烧杯中,用去离子水溶解后转移到1000 mL 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(10μg/ mL ):准确移取10 mL 氟离子标准储备液定量转移到100 mL 容量瓶中,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 mL 烧杯中,加入500 mL 去离子水,随之量取60 mL 冰醋酸倒入其中。

再将称取的NaCl 58g ,及二水柠檬酸钠12g 倒入后,搅拌至完全溶解。

自来水中含氟量的测定

自来水中含氟量的测定

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。

生活用水中氟含量的测定研究

生活用水中氟含量的测定研究
表1标准及样品液电位值测定数据
图1
2.3.3结果计算
依据标准曲线以及生活用水的电位值,能够通过计算得出样品中氟浓度对数为0.014,那么就能够通过下面的公式计算出水中含的氟离子量:
依据回收率的公式可以计算得出:
回收率(%)=(加标样中氟含量-原样中氟含量)/加标量=(0.525×50-0.234×50)/10=101
2.2实验步骤
2.2.1氟标准系列测定液制备
精确移取0.2、0.4、0.6、0.8、1.0、2.0、3.0 mL氟离子标准使用溶液,分别加入到7个50 mL容量瓶中,各加入5 mL TISAB缓冲液,用去离子水稀释至刻度,摇匀(浓度分别为0.04、0.08、0.12、0.16、0.20、0.40、0.60 mg/L)。
2.2.2样品测定液制备
取自来水20.00 mL放置到50 mL塑料容量瓶中,然后在其中添加5 mL TISAB缓冲液,最后使用去离子水将溶液稀释,然后使其混合均匀。
2.2.3电位值测定
按照既定的顺序把试样添加到50 mL塑料烧杯中,然后在磁力搅拌下用离子计分别测量其电位值E。
2.3结果与计算
2.3.1各试液电位值测定数据(表1)
1.4选择使用加标测定回收率的方法对测定结果的可靠性进行验证。
2实验方法
2.1仪器与试剂
2.1.1实验器材
电子天秤(AB – S,Metler Toledo英特尔公司,传感器0.01mg,2006);磁搅拌器(GGG 329 – 90,北京中山工业有限公司,2005);IO仪表(PXSJ – 216,精度1 mv,上海精密仪器有限公司,2007);恒温箱(AGH 5 - Y 101 D,北京西欧玻璃仪器具有限公司,上海精密仪器有限公司,2007);氟化物离子选择性电极(PF - 1,上海尤基安电子工业株式会社,2008);饱和卡甘汞电极(232型号,上海康宁电气光学技术公司,2007年)

氟离子选择电极法测定自来水中氟

氟离子选择电极法测定自来水中氟

氟离子选择电极法测定自来水中氟氟离子选择电极法测定水中氟离子浓度一实验目的1. 掌握电位法测定水中氟离子浓度的原理及实验方法2. 掌握标准曲线法和标准加入法。

二基本原理氟电极以LaF3单晶膜为氟离子敏感膜电极。

以氟离子选择电极为指示电极,饱和甘汞电极(SCE )为参比电极,一起插入试液中,组成原电池:(-)氟ISE ∣F-试液‖SCE (+)此电动势E 与溶液中的氟离子活度αF-呈Nernst 响应,即:-F lna nF RT+=K E25℃-F 059lga .0+=K E实际工作中,通常向标准溶液和待测溶液中加入总离子强度调节缓冲剂(TISAB ),使测定体系的离子强度相一致,达到离子的活度系数基本相同,此时,离子的活度可用浓度代替,即:-F 059lgc .0+'=K E电池电动势与离子浓度的对数成线性关系。

通过测定该电池的电动势可求出试液中的氟离子浓度CF 。

常用的定量方法有标准曲线法和标准加入法。

TISAB 是由NaCl 、HAc-NaAc 和柠檬酸钠组成,NaCl 的作用是调节溶液的离子强度,HAc-NaAc 是缓冲剂,控制溶液pH 为5.0~5.5,柠檬酸钠为掩蔽剂,用以消除Al 3+、Fe 3+、Th 4+等离子的干扰。

三仪器与试剂1. 仪器酸度计(或离子计),氟离子选择电极,饱和甘汞电极,电磁搅拌器和磁芯搅棒,50ml 小烧杯(塑料),1000ml 、50ml 容量瓶,1ml 、2ml 、5ml 、10m 吸量管,20ml 移液管2. 试剂1) 氟标准贮备液(1.0mg/ml):准确称取NaF(105~110℃烘2h)0.2210g 溶于去离子水中,定量转移至100ml 容量瓶,稀释至刻度,贮于聚乙烯瓶中。

2) 氟标准应用液(10.0μg/ml):将氟标准贮备液用去离子水稀释制得。

3) TISAB :将58gNaCl 、57ml 冰乙酸、10g 柠檬酸三钠加入500ml 水中,搅拌溶解,慢慢加入5mol/LNaOH 溶液(约120ml),用酸度计调节pH=5.2,然后转移至1000ml 容量瓶中,用去离子水定容,摇匀。

任务3自来水中氟离子含量的测定_图文(精)

任务3自来水中氟离子含量的测定_图文(精)

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Ren

电位法测自来水中的氟含量Ren

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)。

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【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。

2. 氟化物是一种有毒物质,应严格控制浓度和操作方法。

在操作中,要避免氟化物与金属、玻璃反应,应使用塑料容器和塑料搅拌器。

3. 离子选择性电极敏感膜易受污染,因此需要定期清洗和校准,保持其灵敏性和准确性。

4. 实验用的溶液和试剂应选用优质、无污染的,同时实验操作要严格按要求进行,以保证结果的准确性和可靠性。

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