水氟、尿氟检测方法

一、水中氟化物测定方法
离子选择电极法
（一）原理
氟化镧单晶膜对氟离子有选择性，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浓度有关。

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。

（二）试剂
本节所用试剂凡未指明规格者，均为分析纯（AR级），所用的水均为去离子水。

1、冰乙酸（ρ20=1.06g/mL）。

2、氢氧化钠（400g/L）：称取40g氢氧化钠，溶于纯水中并稀释至100mL。

3、盐酸（1+1）：将盐酸（ρ20=1.19g/mL）与纯水等体积混合。

4、总离子强度调节缓冲液I：称取294.10g柠檬酸三钠（Na3C6H5O7·2H2O），溶于水中。

用（1+1）盐酸溶液调节pH为6后，用纯水稀释至1000mL。

5、总离子强度调节缓冲液Ⅱ：称取58g氯化钠（NaCl），3.48g柠檬酸三钠（Na3C6H5O7·2H2O）和57mL冰乙酸，溶于纯水中，用氢氧化钠（400g/L）调节pH为5.0~5.5后，用水稀释至1000mL。

6、氟化物标准储备溶液[ρ（F-）=1mg/mL]：称取经105℃干燥2h的氟化钠（NaF GR 级）0.2210g溶解于纯水中，并稀释至100mL。

储存于聚乙烯瓶中。

7、氟化物标准使用溶液Ⅰ[ρ(F-)=100μg/mL]：吸取氟化物标准储备溶液[ρ(F-)= 1mg/mL]10.00mL于100mL容量瓶中，用纯水稀释到刻度。

8、氟化物标准使用溶液Ⅱ[ρ(F-)=10μg/mL]：吸取氟化物标准使用液Ⅰ10.00mL于100mL 容量瓶中，用纯水稀释到刻度。

（三）仪器
1、氟离子选择电极和饱和甘汞电极。

2、离子活度计或精密酸度计。

3、电磁力搅拌器
（四）分析步骤
1、标准曲线法
（1）分别吸取氟化物标准使用溶液Ⅱ[ρ（F-）=10μg/mL] 0.50、1.00、2.50、5.00mL，另取标准使用溶液Ⅰ[ρ（F-）=100μg/mL]1.00、2.50、5.00于50mL容量瓶内，加水定容至刻度。

此系列的氟离子浓度分别为0.10、0.20、0.50、1.00、2.00、5.00、10.00mg/L。

分别吸取上述标准溶液各10.00mL，另加10.00mL总离子强度调节缓冲液（若待测水样中干扰物质较多时用总离子强度调节缓冲液I，干扰物质较少时用总离子强度调节缓冲液Ⅱ），放入磁芯搅拌棒，插入氟电极和饱和甘汞电极，由稀至浓，在搅拌下依次读取平衡电位值（指每分钟电位值改变小于1.0mV，当氟化物浓度甚低时，约需5min以上。

）。

以电位值为算术坐标，氟化物浓度为对数坐标，在半对数坐标纸上绘制标准曲线，或用电子计算机计算出回归方程。

（2）取10.0mL样品于烧杯中加10.0mL总离子强度缓冲液（与标准曲线绘制时所用的总离子强度缓冲液相一致），按标准曲线相同方法测定平衡电位。

若样品中氟离子浓度过高则应取少量样品，稀释后测定。

2、标准加入法
吸取50.0mL水样于200mL塑料烧杯中，加入50.0mL总离子强度调节缓冲液。

放入磁芯搅拌棒，插入氟电极和饱和甘汞电极，在搅拌下依次读取平衡电位值(E1，mV）。

然后加
入一小体积（小于0.5mL ）的氟化物标准使用液，再次在不断搅拌下读取平衡电位值（E 2，mV ）。

（五）计算
1、标准曲线法
氟化物质量浓度（F -，mg/L ）可直接在标准曲线上查得或由回归方程算得。

2、标准加入法
1)(log )(12121
1--⨯=--K
E E V V
F ρρ 式中：ρ（F -）—水样中氟化物（F -）的质量浓度，mg/L ；
ρ1—加入标准使用溶液的质量浓度，mg/L ；
V 1—加入标准使用溶液的体积，m L ；
V 2—水样体积，m L ；
K —测定水样时的电极斜率，一定温度(t ℃)下，其理论值为0.1985(273+t ℃)。

（六）说明
1、标准溶液系列与水样的测定应保持温度一致。

2、应用标准加入法计算公式时，当被测液氟浓度较高时，理论斜率和实测斜率很接近，计算时代入测定时被测液温度t ℃的理论斜率；但当被测液氟浓度低时，实测斜率与理论斜率相差较大，计算时应代入被测液浓度范围的实测斜率。

3、应用标准加入法时，加入的ρ1应为ρ（F -）的50~100倍，（但加入氟的质量，应与试
液的氟量基本相当），使E 2-E 1为30~40mV 为宜，加入的V 1应为V 2的1/50~1/100，以使在加入氟标准液前后的试液总离子强度和体积的变化所引起的测量误差可以忽略不计。

氟试剂分光光度法
（一）原理
氟化物与氟试剂和硝酸镧反应，生成蓝色络合物，颜色深度与氟离子浓度在一定范围内呈线性关系。

当pH 为4.5时，生成的颜色可稳定24h 。

（二）试剂
1、氟化物标准溶液：同电极法。

2、氟试剂溶液：称取0.385g 氟试剂（C 19H 15NO 8），置于少量水中，加0.125g 乙酸钠（NaC 2H 3O 2•3H 2O ），加水至250mL 。

保存于棕色瓶内，置于冷暗处。

3、硝酸镧溶液：称取0.433g 硝酸镧[La(NO 3)3•6H 2O]，滴加1mol/L 盐酸溶解，加纯水至500mL 。

4、缓冲溶液：称取85g 乙酸钠（NaC 2H 3O 2•3H 2O ），溶于800mL 纯水中。

加入60mL 冰乙酸（ρ20=1.06g/ mL ），用纯水稀释至1000mL 。

此溶液的pH 值应为4.5，若有差异，则用乙酸或乙酸钠调节pH 至4.5。

5、丙酮。

（三）仪器
1、50mL 具塞比色管。

2、分光光度计。

（四）测定步骤
1、吸取氟化物标准使用溶液Ⅱ[ρ(F -)=10μg/mL]0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00
及5.00mL，分别置于50mL具塞比色管中，各加纯水至25mL。

此标准系列氟化物含量分别为0、2.5、5.0、10.0、20.0、30.0、40.0及50.0μg。

2、吸取25.0mL澄清水样或经蒸馏法预处理的试样液于50mL比色管中。

若水样中氟化物浓度超过2.0mg/L，则取少量，用蒸馏水稀释至25mL。

3、室温下，向标准管和水样管中，各加入5mL氟试剂溶液及2mL缓冲溶液，混匀。

缓缓加入5mL硝酸镧溶液，振摇，再加入10mL丙酮，加水至50mL，混匀，放置1h。

用分光光度计在620nm波长下，用1cm比色杯测定光密度值。

以标准管氟化物含量为横坐标，光密度值为纵坐标绘制标准曲线。

根据水样光密度值，查出水样的氟化物含量。

（五）计算
ρ( F-)= m/ V
式中：ρ( F-)—水样中氟化物（F-）的质量浓度，mg/L；
m —在标准曲线上查得的氟化物质量，mg；
V—水样体积，L；
（六）说明
1、本法最低检测质量为2.5μg，若取25mL水样测定，最低检测质量浓度为0.1mg/L。

2、水样中存在的Al3+、Fe3+、Pb2+、Zn2+、Ni2+和Co2+等金属离子均能干扰测定。

Al3+能生成稳定的AlF63-，微克水平的Al3+含量即可干扰测定。

草酸，酒石酸，柠檬酸盐等也干扰测定。

氯化物，硫酸盐，过氯酸盐大量存在时也能引起干扰。

因此，当水样含干扰物质多时必须用经蒸馏法预处理，即进行水样的蒸馏。

二、尿中氟化物测定
同水中氟化物测定-离子选择电极法。