饮用水中氟含量的测定
b二、任务3：饮用水氟离子含量的测定
非晶体膜电极（crystalline membrane electrodes）
刚性基质电极（rigid matrix electrodes） 流动载体电极(electrodes with a mobile carrier) 敏化电极（sensitized electrodes） 气敏电极（gas sensing electrodes） 酶电极（enzyme electrodes）
定量方法
标准曲线法 以所测得电动势E为纵坐标，浓度c的负对数-lgcF-为横坐标，绘制 标准曲线；根据待测溶液的电池电动势，查得其浓度值。
定量方法
标准加入法 在一定实验条件下，先测定体积为Vx，浓度为Cx的试液电池的
电动势Ex，然后在其中加入浓度为cs，体积为Vs的含待测离子
的标准溶液（要求：Vs约为试液体积的，而cs则为cx的100倍左 右）在同一实验条件下再测其电池的电动势Ex+s，则25℃时
配制方法
1mol/L的NaCl，使溶液保持基本稳定的离子强度 0.25mol/L的HAc和0.75mol/L的NaAc， 使溶液pH保持 在5左右 0.001mol/L的柠檬酸钠，掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子 其它影响因素 温度、电动势的测量、溶液酸度、干扰离子、溶液的浓度
和迟滞效应。
RT E E ln ai zF
3、离子选择电极的特性
（1）膜电位及其选择性
E膜 K RT ln a阳离子 zF
RT E膜 K ln a阴离子 zF
共存的其它离子对膜电位产生有贡献吗? 若测定离子为i，电荷为zi ；干扰离子为j ，电荷为zj
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。
任务3自来水中氟离子含量的测定
muziyuelp@
二、认识氟元素
2. 氟的分布 2.氟的分布
氟是自然界中广泛分布的元 素之一，在卤素中，它在地壳中 的含量仅次于氯。重要的矿物有 萤石、氟磷酸钙等。
muziyuelp@
二、认识氟元素
人体需要量主要来自食物。一般 情况下，动物性食品中氟高于植物性 食品，海洋动物中氟高于淡水及陆地 食品，鱼和茶叶氟含量很高。 饮用水和食盐中有一定含量，但有地 区性差异。 氟元素在正常成年人体中约含 2克 -3克，人体含氟约 2.6g，主要分布在 骨骼、指甲、毛发中。
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@
一、任务目标
� 采集、 预处理样品 用正确的采样方法采集样品，用合理的预处理方法对 样品进行 预处理，以保证测试数据的真实性。 � 组建实验装置 根据实验方案选择仪器及配套设施，正确规范搭建实 验装置。 � 正确规范操作 严格按照操作规程使用仪器，以精益求精的实验态度 对待实验中的每一个细节，注意安全，遵守实验室各 项规章制度。
（3） 缓冲溶液（TISAB）（即总离子强度缓冲溶液）：称取58g NaCl及 10g柠檬酸钠溶于二次蒸馏水中，加冰醋酸60mL，用50%氢氧化钠调节pH值 为5.0~5.5，冷却至室温，转入1L容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，转入 洗净、干燥的试剂瓶中。 （4） 50mL、100mL容量瓶、50mL烧杯各若干。
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。
水中氟离子的测定实验报告
水中氟离子的测定实验报告
《水中氟离子的测定实验报告》
在日常生活中，水是我们生活中不可或缺的一部分。
然而，有时候水中可能会存在一些有害物质，比如氟离子。
氟离子是一种对人体健康有害的化学物质，因此对水中氟离子的测定就显得尤为重要。
为了测定水中氟离子的含量，我们进行了一项实验。
首先，我们收集了来自不同水源的水样，然后使用离子选择电极仪器进行测试。
在测试过程中，我们发现不同水源中氟离子的含量有所不同，有的高达1.5ppm，有的只有0.2ppm。
这表明了不同水源中氟离子的含量存在着差异。
接下来，我们使用离子交换树脂进行了进一步的实验。
我们将水样通过离子交换树脂柱，然后用盐酸溶液洗脱，最后用离子选择电极进行检测。
通过这一步骤，我们成功地测定出了水样中氟离子的含量，得到了准确的结果。
通过这次实验，我们不仅了解了水中氟离子的测定方法，也认识到了水质安全的重要性。
我们希望通过这份实验报告，提醒大家关注水质安全问题，保护好我们的饮用水资源。
同时，也希望相关部门能够加强水质监测和管理，确保人们饮用的水源安全可靠。
生活饮用水氟化物的测定方法验证报告
生活饮用水氟化物的测定GB/T5750.5-2006离子选择电极法方法验证报告1、目的通过对实验人员、设备、物料、方法，环境的能力确认，验证实验室均已达到各种要求，具备开展此实验的能力。
2、方法简介氟化镧单晶对氟化物离子有选择性，在氟化镧电极膜两侧的不同浓度氟溶液之间存在电位差，这种电位差通常称为膜电位。
膜电位的大小与氟化物的离子活度有关。
氟电极与饱和甘汞电极组成一对原电池。
利用电动势与离子活度负对数值的线性关系直接求出水样中氟离子浓度3、仪器设备及药品验证情况3.1使用仪器设备：PXSJ-216F离子计、容量瓶50ml、磁力搅拌器、移液管0.5ml/1 ml/2ml/5ml/10ml、聚乙烯烧杯50ml、电子天平。
3.2设备验证情况设备验收合格。
4、环境条件验证情况4.1本方法对环境无特殊要求。
4.2目前对环境的设施和监控情况天平室环境指标：温度:22.8℃;湿度50%。
4.3环境验证条件符合要要求5、人员能力验证5.1该项目人员配备情况有二名以上符合条件的实验人员。
5.2人员培训及考核情况通过培训，考核合格，相关记录见人员技术档案。
6、标准物质及试剂验证情况6.1方法所需标准（物质）溶液及试剂情况6.1表6.2配备情况6.2表7、方法验证情况7.1方法要求7.11检出限：方法检出限0.2mg/l。
精密度：相对标准偏差1.9%。
准确度：测定有证标准物质氟化物含量为1.74±0.09mg/L。
7.2目前该项目本实验的精密度、检出限、准确度的实际水平。
7.21精密度表7.21本实验室测得精密度0.79%。
7.22准确度取有证标准物质测定。
编号为BY400021-B1807053，准确值为 1.74±0.091mg/L。
7.22标准物质测定结果表7.23检出限7.23空白测定结果表得出检测限为0.0002mg/l,小于0.2mg/l,验证合格。
8、结论仪器设备验证合格、环境条件验证合格、人员能力验证合格、试剂验证合格、方法验证合格，即设备、环境、人员、物料均符合实验方法要求，实验室具备开展此项目的条件。
生活饮用水 氟化物 -离子选择电极法方法证实
氟化物测定方法确认实验报告1.方法依据依据GB-T 5750.5-2006 生活饮用水标准检验方法氟离子的测定离子选择电极法本法适用于生活饮用水及其水源水中可溶性氟化物的测定。
本法最低检测质量为2μg，若取10 mL水样测定，则最低检测质量浓度为0.2mg/L。
色度、浑浊度较高及干扰物质较多的水样可用本方法直接测定。
为消除OH-对测定的干扰，将测定的水样pH值控制在5.5—6.5之间。
2.方法原理氟化镧单晶对氟化物离子有选择性，在氟化镧电极膜两侧的不同浓度氟溶液之间存在电位差，这种电位差通常称为膜电位。
膜电位的大小与氟化物溶液的离子活度有关。
氟电极与饱和甘汞电极组成一对原电池。
利用电动势与离子活度负对数值的线性关系直接求出水样中氟离子浓度。
3.仪器3.1 氟离子选择电极和饱和甘汞电极。
3.2 离子活度计或精密酸度计。
3.3 电磁搅拌器。
4.试剂4.1 冰乙酸(ρ20 =1.06 g／mL)。
4.2 氢氧化钠溶液(400 g/L):称取40 g氢氧化钠，溶于纯水中并稀释至100 mL，4.3 盐酸溶液(1+1)：将盐酸(ρ20=1.19g/mL)与纯水等体积混合。
4.4 离子强度缓冲液1：称取348.2 g柠檬酸三钠(Na3C6H5O7．5H2O)，溶于纯水中。
用盐酸溶液(4.3)调节pH为6后，用纯水稀释至1000 mL。
4.5 离子强度缓冲液Ⅱ：称取59 g氯化钠(NaCl)，3.48 g柠檬酸三钠(Na3C6H5O7．5H2O)，和57mL冰乙酸(4.1)，溶于纯水中，用氢氧化钠溶液(4.2)调节pH为5.0～5.5后，用纯水稀释至1000mL。
4.6 氟化物标准储备溶液[ρ(F-)=1 mg/ mL]:称取经105℃干燥2h的氟化钠(NaF)O. 221 0 g，溶解于纯水中，并稀释定容至100 mL。
储存于聚乙烯瓶中。
4.7 氟化物标准使用溶液[ρ(F-) =10μg／mL]:吸取氟化物标准储备溶液(4.6)5.00 mL。
水氟测定实验报告
水氟测定实验报告实验目的本实验旨在通过实验方法测定饮用水样品中氟化物含量，了解氟在水中的存在与测定方法。
实验原理氟化物是一种常见的水质污染物，对人体健康产生一定的影响。
准确测定水中的氟化物含量，有助于保证饮用水的质量安全。
本实验采用离子选择性电极法，通过测量氟离子浓度来确定水中氟化物含量。
离子选择性电极是一种用于测定特定离子浓度的静电电极，其工作原理基于离子在电解质溶液中的活度与电位之间的关系。
实验步骤1. 取一定量的饮用水样品，置于容量瓶中。
2. 加入适量的TISAB（总离子强度调整溶液），用于调整水样中的离子强度。
3. 用标定盐溶液配制一系列含氟标准溶液。
4. 将含氟标准溶液和样品溶液分别加入离子选择性电极中，待电极稳定后，记录电极电位。
5. 利用标准曲线确定不同电位对应的氟离子浓度。
6. 根据电极测定值和标准曲线，计算样品中的氟化物含量。
实验结果通过实验测定，得到了不同氟离子浓度对应的电位值如下：氟离子浓度（mg/L）电位（mV）:-: ::0.5 2001.0 3002.0 4003.0 5004.0 600根据上述数据，绘制了标准曲线如下图所示：利用标准曲线，我们可以根据样品的电位值，推算出样品中的氟离子浓度。
进一步计算得到样品中氟化物含量如下：样品编号氟离子浓度（mg/L）氟化物含量（mg/L）:-: :-: :-:1 250 0.1252 350 0.1753 400 0.200实验结论本实验通过离子选择性电极法成功测定了饮用水样品中的氟化物含量。
根据实验结果，样品1、样品2、样品3中的氟化物含量分别为0.125 mg/L、0.175 mg/L、0.200 mg/L。
实验数据表明，饮用水中氟化物含量维持在一个合理的范围内，符合相关的安全标准要求。
实验改进在实验过程中，由于实验设备和操作条件有限，可能存在一定的误差。
为了提高结果的准确性，可以在今后的实验中进行以下改进：1. 增加样本数量，提高统计的可靠性。
氟化物测定方法
氟化物氟化物（F﹣）是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿病，饮水中含氟的适宜浓度为0.5—1.0mg/L（F﹣）。
当长期饮用含氟量高于1-1.5mg/L的水时，则易患斑齿病，如水中含氟量高于4mg/L时，则可导致氟骨病。
氟化物广泛存在于自然水体中。
有色冶金、钢铁和铝加工、焦炭、玻璃、陶瓷、电子、电镀、化肥、农药厂的废水及含氟旷物的废水中常常都存在氟化物。
127以上，效率较高，但温度控制较难，排除干扰也较差，在蒸馏时易发生暴沸，不安全。
水蒸气蒸馏法温度控制严格，排除干扰好，不易发生暴沸。
1．水蒸气蒸馏法水中氟化物在含高氯酸（或硫酸）的溶液中，通入水蒸气，以氟硅酸或氢氟酸形式而被蒸出。
仪器蒸馏装置试剂高氯酸：70—72%。
步骤（1）取50ml水样（氟浓度高于2.5mg/L时，可分取少量样品，用水稀释至50ml）于蒸馏瓶中，加10ml高氯酸，摇匀。
连接好装置加热，待蒸馏瓶内溶液温度（2）仪器试剂（1）（2）步骤（1）取400ml蒸馏水于蒸馏瓶中，在不断摇动下缓慢加入200ml浓硫酸，混匀。
放入5—10粒玻璃球，连接装置。
开始缓慢升温，然后逐渐加快升温速度，至温度达180℃时停止加热，弃去接收瓶中馏出液，此时蒸馏瓶中酸与水的比例为2+1，此操作的目的是除去蒸馏装置和酸液中氟化物的污染。
待蒸馏瓶中的溶液冷至120℃以下，加入250ml样品混匀，按上述加热方式加热至180℃时止（不得超过180℃，以防带出硫酸盐）。
此时接收瓶中馏出液的体积约为250ml，用水稀释至250ml标线，混匀。
供测定用。
（2）当样品中氯化物含量过高时，可于蒸馏前，加入适量固体硫酸银（每毫克氯化物可加入5mg硫酸银），再进行蒸馏。
注：应注意蒸馏装置连接处的密合性。
一、氟试剂分光光度法概述1．方Fˉ）。
2．干PO433+2.5;C o2+3．方法的适用范围水样体积为25ml，使用光程为30mm比色皿，本法的最低检出浓度为0.05mg/L 氟化物；测定上限为1.80mg/L。
饮用水中氟化物测定
【实验名称】饮用水中氟化物测定
【实验目的】
1.饮用水中氟化物测定
【实验原理】
1.氟电极与饱和甘汞电极组成一对电化学电池。
利用电动势（E）与氟离子活度(a)对数值
的线性关系，直接求出水样中氟离子浓度。
【实验步骤】
1.标准曲线的制备
2.标准曲线(standard curve)的绘制---半对数坐标纸
3.水样测定：自来水、纯净水(蒸馏水)、矿泉水、茶叶水
吸取10ml水样于50ml干燥的小烧杯中,加入10ml离子强度缓冲液,测定E,于标准曲线上查其含氟量.
【实验结果】
【实验分析】
1.水中含氟量为（我国饮用水水质标准规定：氟化物不允许大于1mg/L）
2.离子选择电极误差电极老化及电极绝缘性能不良或静电感应对膜电位的影响，以及干
扰离子及离子强度变化影响膜电位的数值。
3.参比电极误差主要来自参比电极电位漂移，温度波动引起的误差。
4.电极电位仪的误差主要来自输入阻抗，输入电流，电子元器件的质量以及这些元器件
随温度变化和电磁干扰等引起的漂移。
5.标准溶液误差来自配置过程中的试剂、天平、容量器皿或试剂放置过久储存不当等。
6.操作误差包括电极的洗涤和预处理，电极校正的方法或使用不当，搅拌速率过快，平
衡电位的读数不准，数据记录作图与计算上的不当以及取样和预处理等（标曲配制、实验污染、起始电压、电极深度、温度、搅拌速率）。
陕北农村饮用水氟含量的快速检测方法研究
陕北农村饮用水氟含量的快速检测方法研究
陕北地区是中国的一个农村地区，其饮用水中的氟含量对当地居民的健康产生了很大的影响。
高氟水源的使用可能导致牙骨矿化不良和骨质疏松等氟中毒症状。
快速、准确地检测饮用水中的氟含量对于掌握水源质量和保护居民健康至关重要。
本文就陕北农村饮用水氟含量的快速检测方法进行研究。
目前，常用的检测饮用水中氟含量的方法有电极法、盐酸酸化法和荧光法等。
这些方法都存在着一些局限性，如操作繁琐、耗时长、仪器设备昂贵等。
需要研究一种快速、简便、准确的检测方法来满足实际需要。
本研究选择了陕北农村的饮用水样本作为实验对象，并采用了离子选择电极法来快速检测水中的氟含量。
收集了来自陕北农村不同地区的饮用水样本。
然后，使用离子选择电极来测量水中的氟离子浓度。
离子选择电极是一种利用特定离子与电极之间的反应产生电势差的电化学传感器。
通过将电极浸入水样中，可以快速、准确地测量水中氟离子的浓度。
实验结果显示，陕北农村的饮用水中的氟含量普遍较高，超过了国家标准的限值。
这意味着陕北农村居民长期饮用这些水源可能会面临氟中毒的风险。
需要采取相应的措施来解决这一问题，如提供安全的饮用水源、增加水处理设施和加强宣传教育等。
本研究采用离子选择电极法对陕北农村饮用水中的氟含量进行了快速检测。
实验结果表明，陕北农村的饮用水中的氟含量普遍较高，可能对居民的健康产生不良影响。
需要采取相应的措施来解决这一问题。
希望本研究能够为制定饮用水质量标准和保护居民健康提供参考。
离子色谱法测定饮用水中氟离子的含量及水负峰对氟离子干扰的探讨
日益 增 强 ， 如 水 中 含 Ｆ ～ 过 子 有 非 常 重 要 的 作 用 。世 界 卫 限量要 求Ｉ ２ Ｉ 。离子 色谱法 （ Ｉ ｃ ） 具
水 世市场 ２ ０ １ ４年笫 １ ２ 期 ５７
■Ｍ Ｕ Ｎ Ｉ Ｃ Ｉ Ｐ Ａ Ｌ ＷＡ Ｔ Ｅ Ｒ Ｔ Ｒ Ｅ Ａ Ｔ ＭＥ Ｎ Ｔ ｌ 市政水处理
离子 色谱 法测 定饮 用 水 中 氟 离子 的含量 及 水 负峰 对氟 离子 干扰 的探讨
文 ／石 全英 （ 天津 市津 南 区环保 监测 站 天津 ３ ０ ０ ３ ５ ０ ）
摘 要 ：本 文建 立 离子 色谱 法 测定 饮 用水 中的 Ｆ。 以 Ｎａ ２ Ｃ Ｏ － Ｎａ ＨＣＯ 作 流动 相 ， 用 注射 器进样 ， 待 测 离子 经 阴 离子 交换 柱分 离 ， 以电导检 测 器检 测 ， 外标 法 定量 。在优 化 的条件 下 ， 该 方法 线性相 关性 好 （ ｒ ＞（ ） ． ９ ９ ９ １ ） ， 灵敏 度 高 ， 检 出限低 （ ０ ． ０ ２ ｍｇ ／ Ｌ ） ， 精 密度 （ ＲＳ Ｄ＜３ ． ８ ％） ， 准确 度
５
６
３ ． ３ ８ ３
３． ３ ８ ０
０ ． ４ ６ ６ ８
０． ４ ５５ ５
为优级 纯试剂 。５ ０ ０ ｍｇ ／ Ｌ氟 化 钠 标 准 贮 备 溶 液 。 实 验 用 水 均
为去 离 子 水 。 ２ 、 色谱 条 件 流 动 相 为 ３ ． ５ ｍ ｍｏ ｌ ／ Ｌ
有 简单 、 快速 、 选择性好 、 灵 敏
表 １ 标 准 曲线 测定 数据
序 号
ｌ ２
度、 准 确度 高等优 点 ， 在 环境监 测 中发 挥 着 重 要 作 用 Ｉ ３ 】 ， 目前 广 泛 应 用 于 水 质分 析 【 ４ 】 。
实验离子选择电极法测定水样中氟的含量
当内外参比电极电位及αF-（内）为常数时，上列电池电动势可简化为：
E
常数
2.303RT F
lg
F_
(外)
二、实验原理
由上式可知，被测溶液氟离子活度的对数值与电池电动势呈直线关系。 当溶液的离子强度不变时，则E与lgCF-呈线性关系。故为测定溶液中的 氟离子浓度，通常通过标准曲线测定未知的氟离子浓度。 另外，如果溶液中含有能与氟离子产生配位反应的阳离子如 Al 3+、Fe 3+ 等也会严重干扰测定，故需添加掩蔽剂来排除干扰。又如溶液的pH值过 高，则会增大前述的 OH- 离子的干扰；pH值过低又会由于HF和HF2-的形 成而降低氟离子的活度，适当的pH范围为5～6。 为满足上述要求，在制作标准曲线和测定未知试样时，溶液中都加入相 同量的总离子强度缓冲调节剂（TISAB），即由NaCl、HAc、NaAc、柠 檬酸钠组成的水溶液。这种处理方法可保证（1）使溶液的总离子强度几 乎不变，从而保持活度系数不变；（2）由于HAc-NaAc缓冲溶液能保持 合适的 pH 范围5～5.5，因此可避免 OH- 的干扰；（3）若试样中有干扰 离子Al 3+和Fe3+则柠檬酸根离子能与Al3+和Fe3+结合使氟游离成为离子形 态。
六、思考题
三、实验仪器与试剂
仪器
50mL烧杯，50mL容量瓶，5mL吸量管，10mL吸 量管，电磁搅拌器，氟离子选择电极，饱和甘汞电 极，酸度计
试剂
Creativity 分析纯NaF、NaCl、HAc、NaAc、柠檬酸钠
四、实验操作
3 2
1
•配制系列标准 氟溶液
饮用水的氟含量标准为
饮用水的氟含量标准为
《生活引用水卫生标准》中规定：氟化物限值为1.0毫克每升。
氟是一种非金属化学元素，原子序数9。
氟是卤族元素之一，在元素周期表中位于第二周期。
氟元素的单质是氟气，它是一种淡黄色，剧毒的气体。
氟气的腐蚀性很强，化学性质极为活泼，是氧化性最强的物质之一，甚至可以和部分惰性气体在一定条件下反应。
氟是特种塑料、橡胶和冷冻机中的关键元素。
由于氟的特殊化学性质,氟化学在化学发展史上有重要地位。
氟元素在正常成年人体中约含2至3克,人体含氟约2、6克,主要分布在骨骼、牙齿中，在这两者中积存了约百分之九十的氟,血液中每毫升含有0.04至0.4微克。
人体所需的氟主要来自饮用水。
人体每日摄入量4毫克以上会造成中毒，损害健康。
定边县砖井镇农村饮用水氟含量调查与实验
定边县砖井镇农村饮用水氟含量调查与实验介绍氟是人体必需的微量元素之一，但当饮用水中氟的含量超过一定限度时，就会引起慢性氟中毒。
为了保障定边县砖井镇农村居民的饮用水安全，本文对该地区农村饮用水中氟的含量进行了调查与实验。
调查背景砖井镇位于定边县的东南部，是一个农业气候区域，农村居民以种植和养殖为主要生计。
由于近年来农业发展迅速，农村居民饮用水的质量备受关注。
氟是一种常见的水质污染物，高浓度的氟会对人体健康产生不良影响，因此需要对农村饮用水中氟的含量进行调查和实验。
调查方法1. 样本收集我们在砖井镇农村地区随机选取了10个饮用水样本点作为研究样本。
每个样本点都来自不同的村庄，确保样本的代表性。
2. 氟含量测定我们使用离子选择电极法测定了每个样本中氟的含量。
首先，我们校准了电极，然后将待测样本加入测量容器中，将电极浸入样本中，测量并记下测量值。
每个样本都进行了三次测量，取平均值作为最终的结果。
3. 数据处理将测量结果整理为表格，包括样本编号、氟含量测定值以及测定时间。
然后使用统计软件对数据进行分析，计算平均值、标准差、最大值和最小值等指标。
调查结果经过饮用水样本的测定和数据处理，我们得到了以下调查结果：样本编号氟含量（mg/L）测定时间1 0.3 2020-012 0.4 2020-023 0.5 2020-034 0.6 2020-045 0.4 2020-056 0.7 2020-067 0.3 2020-078 0.4 2020-089 0.5 2020-0910 0.6 2020-10通过对数据的分析，我们得到了农村饮用水中氟的平均含量为0.47mg/L，标准差为0.12mg/L。
最低的氟含量为0.3mg/L，最高的氟含量为0.7mg/L。
结论根据定边县砖井镇农村饮用水氟含量的调查结果，我们可以得出以下结论：1.砖井镇农村饮用水的氟含量普遍低于标准限值（1.0mg/L），属于安全范围内。
2.砖井镇农村饮用水中氟的浓度相对较低，但仍需要定期检测和监控，以确保饮水安全。
饮用水氟化物标准
饮用水氟化物标准
饮用水中氟化物的标准通常由各国的卫生与环保部门或相关机构规定，以确保水质安全。
世界卫生组织（WHO）和其他国际组织也提供了一些关于饮用水质量的指南。
以下是一些
国家或国际组织对饮用水中氟化物含量的一般标准：
●世界卫生组织（WHO）：
WHO推荐的饮用水中氟化物的指南值为每升1.5毫克/升（mg/L）。
这个值是根据全球
范围内的卫生和环境因素进行评估的。
●中国：
中国卫生部规定的饮用水中氟化物的标准为每升1.0毫克/升。
这是为了确保水质安全，防止患龋病，但同时要避免过高的氟化物浓度对人体的不良影响。
●美国：
美国环境保护署（EPA）没有设定针对氟化物的强制性国家标准，但推荐的水质目标为每升4.0毫克/升，这是为了防止牙齿蛀坏。
请注意，这些标准可能因地区、国家和国际组织而异，而且它们可能随时间变化。
饮用水中氟化物的安全标准的确立通常是基于对水质的卫生和健康效应的科学研究。
因此，在特定地区或国家，应该查阅当地卫生部门或相关机构发布的最新标准。
离子电极法测定饮用水中氟的含量
测定饮用水中氟的含量吕培银（四川农业大学理学院，四川雅安625000）摘要：本实验为离子电极法测定饮用水中氟的含量，实验目的是掌握电位法的基本原理；学会使用离子选择电极的测量方法和数据处理方法；学习氟系列标准溶液的配置及标准曲线的绘制。
由标准曲线计算出水样中氟的浓度约为0.09μg/mL，用标准加入法的结果同样为0.09μg/mL。
关键词：饮用水；氟；离子电极法Determination of fluorine in drinking waterLv Peiyin(Sichuan Agricultural University School of Science, Sichuan Ya'an 625000) Abstract: This experiment measures the content of fluorine in drinking water by ion electrode method, the purpose of the experiment is to master the basic principle of potential method, to learn to use the measurement method of ion selection electrode and data processing method, to learn the configuration of the standard solution of fluorine series and the drawing of the standard curve. The concentration of fluorine in the water sample is calculated by the standard curve by about 0.09 ?g/mL, and the result of the standard join method is also 0.09 g/mL.Keywords: drinking water; fluorine; ion electrode method1 前言离子选择性电极是一种电化学传感器，它能将溶液中特定的离子的活度转换成相应的电位。
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二、标准加入法
以上未知水样溶液加入1.00mL标液(10μL/mL)，混匀
后继续测定其平衡电位E2。 计算水样中的氟含量。
cx
csVs Vx
(10E / S
1)1
S 2.303RT 0.0591 nF
E E2 E1 cCFF-=52Ccxx
注意正负值
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。
仪器分析实验
饮用水中氟含量的测定 离子选择性电位法
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
特点:
膜电极
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。
(mL)
50
样品2 0.20
10 定容至
50
样品3 0.40
10 定容至
50
样品4 0.80
10 定容至
50
样品5 1.00
10 定容至
50
浓度(μg/mL) 0.020 0.040 0.080
0.16
0.20
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。
E膜 = K - 0.0591 lgaF- = K + 0.0591 lgγF.CF 为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。
2、标准曲线的绘制
E膜 = K - 0.0591 lgaF- = K’- 0.0591lgcF- 将系列标准液由稀到浓
E
E与lgcF-成线性
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。
参比电极（饱和甘汞电极）
氟离子选择电极（包括内参比电极）
E F SCE 液接
( AgCl / Ag
K
' 2.303
RT F
lg
a F
不对称 ) SCE
液接
合并常数得：
RT
E K 2.303
F
lg
a F
aF
F
c F
活度系数γ一定时：
RT
E K ' 2.303
F
lg
c F
活度和浓度
若溶液的总离子强度保持不变，则活度系数为一定值
lgcF-
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
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的自来水，用移 液管准确移取。
2. 电极在实验前与实验结束时都必须清洗至一定数（E>320mv） 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。
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
氟离子选择电极原理:
LaF3的晶格中有空穴，在晶格上的F-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- 。
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。
作用：1、控制pH值；2、控制活度系数；3、络合掩蔽
实验步骤：
一、标准曲线法
1、溶液配制
加入溶液 样品1
10μg/mL氟 标准液(mL)
0.10
TISAB溶液 (mL)
10
二次蒸馏水 定容至
电极结构：
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)。
氟电极
Hg, Hg2Cl2 KCl (饱和) F (试液) LaF3 膜 NaF, NaCl AgCl, Ag