离子电极检测水中氟化物的原理是以氟化镧传感单元为指示电极，饱和甘汞电极或氯化银电极为参比电极。当水样中的总离子强度一定且足够时，电池的电动势会随着被测水样中氟离子活度的变化而变化，利用电动势与离子活度的负对数值呈线性关系。本方法对水中氟离子的最低检测限为0.05mg/L。
测试水中氟化物的步骤
检测用试剂和仪器
1、盐酸取浓盐酸15mL，用实验室纯水稀释至100mL。
2、总离子强度调节缓冲液：0.2mol/L柠檬酸钠+1.0mol/L硝酸钠称取58.8g二水柠檬酸钠和85.0g硝酸钠溶解于实验室纯水中，稀释至1000mL，用盐酸调节pH至5-6。
3、氟化物标准溶液100mg/L称取氟化钠（0.2210±0.0002）g，溶于实验室纯水，稀释至1000mL，摇匀，贮于聚乙烯瓶中
4、氟化物标准溶液：10mg/L吸取 10mL 氟化物标准溶液，用实验室纯水稀释至 100mL，摇匀，贮于聚乙烯瓶中。
5、醋酸钠溶液：150g/L称取15g醋酸钠，溶于实验室纯水，定容至 100mL。
6、氟离子选择电极
7、饱和甘汞电极或氯化银电极
8、离子活度计或毫伏计
9、聚乙烯杯100mL、150mL
10、磁力搅拌器
检测氟离子的步骤
测量前样品和标准溶液应达到室温（温差不超过±1℃）。测量步骤如下：
1、取适量收集水样移入50mL容量瓶中，用盐酸或醋酸钠调至近中性（可用pH试纸检测），加10mL总离子强度调节缓冲液，稀释至用实验室纯水标线，摇匀最后倒入聚乙烯杯中，放上搅拌棒，插入电极，边搅拌边电位稳定后读取电位值E1。
2、在已测电位值E1的溶液中加入一定量的氟化物标准溶液，在不断搅拌下读出平衡电位值E2。 E2和E1之间的差异应为30mV-40mV。
最后根据相关计算方法得到水样中的氟离子浓度。