氟化物(F-)是人体必需的微量元素之一。缺氟易患龋齿。饮用水中氟化物的适宜浓度为0.5~1.0mg/L(F-)。长期饮用含氟量高于1~1.5mg/L水时,易患牙菌斑病。如果水中的氟含量高于4mg/L,就会引起氟中毒。 氟化物广泛存在于天然水中。有色冶金、钢铝加工、焦炭、玻璃、陶瓷、电子、电镀、化肥、农药厂废水和含氟矿物废水中常含有氟化物。 ⒈方法选择 水中氟化物的测定 主要方法有:离子色谱法、氟离子选择电极法、氟试剂比色法、茜素磺酸锆比色法和硝酸钍滴定法。离子色谱法在国内外得到广泛应用,其方法简单、快速、可靠。干扰相对较小,测量范围为0.06~10mg/L。电极法选择性好,适用范围广,可测量水样的浊度和颜色,测量范围为0.05~1900mg/L。比色法适用于含氟量较低的样品,氟试剂法可测0.05~1.8mg/LF-。茜素磺酸锆目测比色法可测0.1~2.5mg/LF-,由于是目测比色法,误差较大。氟化合物含量大于5mg/L时可采用硝酸钍滴定法。严重污染的生活污水和工业废水,以及含有氟硼酸盐的水样,都需要进行预蒸馏。 2. 水样的采集和保存 水样必须收集并储存在聚乙烯瓶中。 (一)氟试剂分光光度法 1、方法原理 氟离子在Ph4.1的醋酸盐缓冲介质中,氟试剂与硝酸镧反应生成蓝色三元配合物。颜色的强度与氟离子的浓度成正比。在 620nm 波长下定量测量氟化物 (F-)。 2、干扰与消除 在25ml含5μg氟化物的显色溶液中,当下列离子(mg)含量低于时,不干扰测定:Cl-30; SO5.0; NO3.0; B4O2.0; Mg2+2.0; NH1。 0; Ca2+0.5。以下离子含量(µg) 不干扰测定:PO 200;SiO100;Cr6+40;Cu2+10;Pb2+10;Mn2+10;Hg2+5;Ag+5;Zn2+5;Fe3+2.5;Al3+2.5;Co2+2.5;Ni2+2.5;Mo6+ 2.5. 当干扰离子超过上述含量时,可采用直接蒸馏或水蒸气蒸馏的方法消除。 三、方法的适用范围 水 样品量为 25ml,光路为 30mm 比色皿。本方法最低检测浓度为0.05mg/L氟化物;测定上限为1.80mg/L。该方法适用于地表水、地下水和工业废水。氟化物含量的测定。 4.仪器 ①分光光度计,光程为30mm的比色皿。 ②pH计。 ③25ml容量瓶。 5.试剂 ①丙酮(C2H6CO)。 ②氟化物标准储备液:称取0.2210g标准氟化钠(NaF)(105~110℃预干燥2h,或500~600℃约40min冷却),加水溶解后转移至1000ml容量瓶中,稀释至刻度,摇匀。立即转移到干燥清洁的聚乙烯瓶中储存。该溶液每毫升含有 100 µg 氟化物。 ③氟化物标准溶液:取氟化物标准储备液20.0ml,转移至1000ml容量瓶中,用去离子水稀释至刻度,贮于聚乙烯瓶中。该溶液含有 2.00µgF-。 ④0.001mol/L氟/ml 试剂溶液:称取0.1930g氟试剂(3-甲胺-茜素-二乙酸,缩写为ALC,C14H7O4·CH2N(CH2COOH)2),加5ml去离子水润湿,加1mol /L氢氧化钠溶液逐滴溶解,加入0.125g乙酸钠(CH3COONa·3H2O),用1mol/L盐酸溶液调pH至5.0,用去离子水稀释至500ml,棕色瓶中保存。 ⑤0.001mol/L硝酸镧溶液:称取0.433g硝酸镧(La(NO3)3·6H2O),用少量1mol/L盐酸溶液溶解,用1mol/L乙酸钠溶液调Ph至4.1,稀释用去离子水定容至 1000ml。 ⑥Ph4.1缓冲液:称取35g无水醋酸钠(CH3COONa)溶于800ml去离子水中,加入75ml冰醋酸,用去离子水稀释至1000ml,用醋酸或氢氧化钠溶液在pH计中调节pH 至 4.1。 ⑦混合显色试剂:取氟试剂溶液、缓冲溶液、丙酮和硝酸镧溶液按3:1:3:3的体积比配制成即用。 ⑧1mol/L盐酸溶液:取8.4ml浓盐酸,用水稀释至100ml。 ⑨1mol/L氢氧化钠溶液:称取4g氢氧化钠溶于水,稀释至100ml。 ⒍步骤 ⑴ 样品测定 取适量水样或蒸馏液于25ml容量瓶中,准确加入10.00ml混合显色剂,用去离子水稀释至刻度,摇匀。静置0.5h,用30mm比色法,以试剂空白为参比,在620nm波长处测定吸光度。 2绘制校准曲线 在6个25ml容量瓶中,加入氟化物标准溶液0、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00ml,用去离子水稀释至10ml,准确加入10.0ml混合显色剂,用去离子水稀释至刻度,摇匀。以下步骤用于样品测量。 ⒏精密度和准确度 三个实验室对含氟0.50mg/L的统一标准溶液进行分析,实验室内相对标准偏差为1.2%;实验室之间的相对标准偏差为 1.2%,相对误差为-0.8%;回收率为98%。 ⒐备注 如果水样呈强酸性或强碱性,测量前应使用1mol/L氢氧化钠溶液或1mol/L氢氧化钠溶液将盐酸溶液调至中性。 |