中圖分類(lèi)號(hào)：R12311 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

摘要：本文研究了氟離子選擇性電極法、氟試劑分光光度法及離子色譜法測(cè)定水樣中氟化物的差異，探討了三種方法的優(yōu)劣。結(jié)果表明：三種方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)的相關(guān)性均符合實(shí)驗(yàn)的技術(shù)要求。色譜法的回收率、準(zhǔn)確性及精密度高于其他兩種方法。

關(guān)鍵詞：電極法；分光光度法；離子色譜法；氟化物；方法比較

一、氟化物的性質(zhì)及危害

氟化物指含氟的二元化合物。與其他鹵化物不同，氟化銀可溶于水。氟化氫的水溶液稱(chēng)氫氟酸，是一種弱酸。氟普遍存在于自然水體中，人體各組織中都含有氟，但主要積聚在牙齒和骨筋中。適當(dāng)?shù)姆侨梭w所必需的，過(guò)量的氟對(duì)人體有危害，氟化鈉對(duì)人的致死量為6～12克，飲用水含2.4～5毫克/升則可出現(xiàn)氟骨癥。其致毒機(jī)理為，氟離子會(huì)與血液中的鈣離子結(jié)合，生成不溶的氟化鈣，從而進(jìn)一步造成低血鈣癥[1]。氟化氫在相比之下更加危險(xiǎn)，因?yàn)樗哂懈g性和揮發(fā)性，因此可通過(guò)吸入或皮膚吸收而進(jìn)入人體，造成氟中毒。

目前，氟化物的測(cè)定方法主要包括離子選擇性電極法、氟試劑分光光度法和離子色譜法[2]。本文主要對(duì)這三種方法的標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)、準(zhǔn)確度、精確度、加標(biāo)回收率進(jìn)行比較，分析了三種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，以下是對(duì)這三種方法的比較分析。

二、氟化物的檢測(cè)方法比較

（一）儀器與試樣

儀器：氟離子選擇性電極；飽和甘汞電極；ph-3c 型ph 計(jì)；723s型分光光度計(jì)；美國(guó)戴安ics5000型離子色譜儀。

水樣：采集5個(gè)實(shí)際水樣進(jìn)行分析，分別為淺層地下水、河水、海水、長(zhǎng)江水、工廠(chǎng)廢水，每個(gè)采樣點(diǎn)水樣平行測(cè)定5次，取平均值進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)。

（二）操作步驟

1.離子選擇電極法

分別移取濃度為10μg/ ml氟標(biāo)準(zhǔn)溶液0. 00、1. 00、2.00、5. 00、10. 00、20. 00 ml 分別置于50 ml比色管中，然后分各加入10 ml tisab緩沖溶液，用蒸餾水定容至刻度，搖勻后傾入放入攪拌子的聚乙烯燒杯中，插入氟離子電極和甘汞電極，讀取電位值（mv） ，以mv 為縱坐標(biāo)，以lgc為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)[3]。

測(cè)定水樣時(shí)，取水樣20 ml，調(diào)ph 為5.2，按以上步驟測(cè)mv值，在標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)上查出水樣中f- 的濃度（μg/ml） 。

2.氟試劑分光光度法

吸取一定量的氟標(biāo)液于25ml比色管中，加去離子水至10ml，準(zhǔn)確吸取10ml混合顯色劑，用去離子水稀釋到刻度，配成mf-分別為0.0、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0μg的標(biāo)準(zhǔn)溶液，搖勻。放置30min后，用1cm比色皿在620nm波長(zhǎng)處，以去離子水或試劑空白作參比，測(cè)定吸光度。以吸光度為縱坐標(biāo)，氟離子含量的絕對(duì)量為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)。水樣的測(cè)定過(guò)程同標(biāo)線(xiàn)測(cè)定方法[4]。

3.離子色譜法

將濃度為1000 mg /l的f- 標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋?zhuān)渲瞥?0m g /l f-標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，然后分別配成f- 濃度為0.2、0.4、0.6、0.8、1.0 mg /l的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。標(biāo)準(zhǔn)系列溶液進(jìn)離子色譜進(jìn)行分析測(cè)定，以峰面積值（s）與氟離子濃度（c）的直線(xiàn)回歸方程。

將水樣經(jīng)0.45μm過(guò)濾器注入離子色譜儀的進(jìn)樣系統(tǒng)中，通過(guò)工作站軟件chrome leon 自動(dòng)控制進(jìn)樣分析和采集數(shù)據(jù)，并進(jìn)行定量分析[5]。

（三）三種方法比較分析

1.標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn)比較

通過(guò)前文，可以總結(jié)出三種方法的工作曲線(xiàn)分別為：電極法e=333.1-61.02lgc，相關(guān)系數(shù)r=0.9995，分光光度法：a=0.026m+0.032，相關(guān)系數(shù)r=0.9993，離子色譜法s= 0.563c-0.003，相關(guān)系數(shù)r=0.9997，說(shuō)明這三種方法的相關(guān)性都很好。

2.準(zhǔn)確度及精密度

使用三種方法分別對(duì)氟化物標(biāo)準(zhǔn)溶液（濃度為1.00 mg/l）進(jìn)行5次測(cè)定， 其變異系數(shù)分別為1.03%、1.53%和0.44%，表明三種方法的測(cè)定結(jié)果均符合質(zhì)控要求。

離子色譜法標(biāo)準(zhǔn)偏差、變異系數(shù)最小， 說(shuō)明離子色譜法的精密度最高，其次為電極法。

3.加標(biāo)回收率

分別以五個(gè)水樣的平均值進(jìn)行加標(biāo)回收試驗(yàn)，：電極法的平均回收率為99.16%，分光光度法的平均回收率為98.20%，離子色譜法的平均回收率是99.62%。離子色譜法的回收率比其他兩種方法的的回收率更接近100 %，證明離子色譜法具有更高的準(zhǔn)確度。

4.三種方法優(yōu)缺點(diǎn)比較

由于離子選擇電極法所用的儀器設(shè)備簡(jiǎn)單，因此多適用于測(cè)定地表水、地下水和工業(yè)廢水中的氟化物，檢測(cè)范圍較寬，且渾濁的、有顏色的水樣也可測(cè)定。目前，它是比較常用的經(jīng)典的測(cè)定方法。但是在分析過(guò)程中氟離子易受到來(lái)自ph、金屬離子及溫度等因素的影響，且必須由人工操作實(shí)驗(yàn)，屬于人工定量分析。

氟試劑分光光度法測(cè)量誤差相對(duì)較大，所需的氟試劑溶液及硝酸鑭溶液不穩(wěn)定，容易生產(chǎn)絮狀物質(zhì)，對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)生影響，并且反應(yīng)的顯色時(shí)間長(zhǎng)、顯色反應(yīng)不穩(wěn)定，受溫度、水樣的顏色影響較大，但是此法操作簡(jiǎn)單，便于計(jì)算。

離子色譜法具有較高的選擇性，且靈敏度高，方法簡(jiǎn)單、快速、相對(duì)干擾較少、檢出限低，準(zhǔn)確度和精密度相對(duì)較高，常用于測(cè)定降雨、地表水、地下水中的微量氟化物分析。離子色譜法減少了工作量，同時(shí)提高了工作效率。因?yàn)樗梢詫?shí)現(xiàn)自動(dòng)進(jìn)樣、自動(dòng)進(jìn)行定性和定量分析。但是離子色譜儀價(jià)格昂貴，增加了測(cè)定的成本，目前還難以普及。

三、結(jié)論

通過(guò)以上分析表明：

1.氟離子電極法設(shè)備簡(jiǎn)單，不受水的顏色及濁度的影響。

2.電極法和分光光度法適合測(cè)定較高濃度的氟化物，水平上無(wú)差異。

3.離子色譜法的回收率相對(duì)最高，其次為電極法，均高于分光光度法。

4.電極法是一種快速準(zhǔn)確、測(cè)定范圍寬、便于現(xiàn)場(chǎng)分析水樣中氟含量的有效方法。

5.離子色譜法適合測(cè)定水中微量的氟化物。

離子選擇電極法、分光光度法和離子色譜法測(cè)定水中的氟化物，其方法的精密度、準(zhǔn)確度，均符合相應(yīng)技術(shù)要求，因此三種方法都可作為測(cè)定水中氟含量的方法。如果要精確測(cè)定水中微量的氟化物，應(yīng)選擇離子色譜法。

參考文獻(xiàn)：

[1]黃海燕.工業(yè)廢水中氟的兩種測(cè)定方法的結(jié)果比較[j].中國(guó)衛(wèi)生檢驗(yàn)雜志，2001，11（5）：575.

[2]夏曉萍.離子選擇電極法測(cè)定水中氟化物的研究與探討[j].重慶環(huán)境科學(xué)，2003， 25（9）： 71-72.

[3]國(guó)家環(huán)保局水和廢水監(jiān)測(cè)分析方法編委會(huì). 水和廢水監(jiān)分析方法[m]. 第4版，中國(guó)環(huán)境科學(xué)出版社， 2002： 211- 222.

作者簡(jiǎn)介：汪蕾（1980.07-），安徽池州人，助理工程師，從事化驗(yàn)檢測(cè)工作十四年。