沈愛(ài)平

湖北省黃岡職業(yè)技術(shù)學(xué)院 438002

前言

對(duì)煙氣中氟化物進(jìn)行測(cè)定時(shí)，有兩種方法可供選擇：一個(gè)是氟離子選擇電極法，另一個(gè)是氟試劑分光光度法[1]。第一種方法不僅選擇性好，而且靈敏度高，同時(shí)還具有適用范圍寬的特點(diǎn)，因而得以廣泛應(yīng)用，下面針對(duì)其影響因素及消除方法進(jìn)行相關(guān)分析。

一、采樣管的影響及消除方法

氟元素比較活潑，很容易和相關(guān)元素發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，所以，應(yīng)選擇適宜材質(zhì)的采樣管（如聚乙烯塑料管等），即一方面要保證不會(huì)被氟化物腐蝕，另一方面要保證對(duì)氟吸附作用極小。在采樣操作時(shí)，受高溫?zé)煔獾挠绊?，聚乙烯塑料管可能發(fā)生皸裂甚至局部融化，此時(shí)建議采用不銹鋼管，從而避免給采樣帶來(lái)影響。

二、濾筒的影響及消除方法

對(duì)塵態(tài)氟化物進(jìn)行采集時(shí)，需要使用到玻璃纖維濾筒。待采樣工作完成之后，應(yīng)立即把濾筒取出，并轉(zhuǎn)移到干燥且潔凈的容器之中，避免給濾筒帶來(lái)污染，從而給最終的測(cè)定結(jié)果帶來(lái)影響。

三、化學(xué)試劑的影響及消除方法

化學(xué)試劑本身的純度將會(huì)給試驗(yàn)結(jié)果帶來(lái)直接且嚴(yán)重的影響，所以，應(yīng)采用分析純?cè)噭?，至于用水?yīng)采用去離子水[2]，如若不然將會(huì)帶入干擾雜質(zhì)，導(dǎo)致空白本底值增加。在配制TISAB試劑的過(guò)程中，剛混合時(shí)伴有一個(gè)明顯的放熱現(xiàn)象，導(dǎo)致溶液溫度急劇上升，應(yīng)等到冷卻之后再進(jìn)行PH的調(diào)節(jié)。

四、樣品PH值的影響及消除方法

采用氟離子選擇電極法時(shí)，最理想PH 值為5.5，通常控制在5～8 之間。如果PH＜5，溶液會(huì)形成弱酸配位反應(yīng)，即“2F-+H+=HF+F-=HF2-”，該條件下溶液中F-減少，導(dǎo)致分析結(jié)果偏低。如果PH＞8，溶液中OH-氟電極膜表面會(huì)出現(xiàn)“LaF3+3OH-=La(OH)3+3F-”這一化學(xué)反應(yīng)，由于引入了外來(lái)的F-，該條件下溶液中F-增多，導(dǎo)致分析結(jié)果偏高。由此可見(jiàn)，保證被測(cè)溶液具有理想的PH值非常重要[3]。

五、待測(cè)溶液溫度的影響及消除方法

電極斜率S=2.303RT/（niF)[4]，反映了被測(cè)離子活度發(fā)生10倍變化時(shí)，膜電極可達(dá)到的將其轉(zhuǎn)換成電位的能力。25℃條件下一價(jià)離子為59.2mV。對(duì)于電極斜率而言，無(wú)論過(guò)高，還是過(guò)低，均會(huì)直接影響最終的測(cè)量結(jié)果。由上面的分析可知，溫度能通過(guò)對(duì)電極斜率的影響來(lái)間接影響電極電位。隨著溫度的不斷升高，不管電極斜率，還是電位，均會(huì)隨之慢慢升高，所以，應(yīng)嚴(yán)格控制試驗(yàn)環(huán)境溫度適宜且恒定，通?？刂圃?0-25℃之間。

六、其他影響因素及消除方法

1.氟離子選擇電極

氟離子選擇電極本身性能的好壞將會(huì)對(duì)最終測(cè)定結(jié)果產(chǎn)生直接且重要的影響。應(yīng)特別關(guān)注以下幾點(diǎn)：（1）使用氟電極之前，應(yīng)對(duì)其進(jìn)行認(rèn)真檢查，如果觀察到充液中存在氣泡附著在電極內(nèi)膜表面，應(yīng)想辦法將其徹底排出，從而避免電極中導(dǎo)體接觸不理想而無(wú)法測(cè)出正確電位。（2）電極的活化。對(duì)于電極而言，無(wú)論老化，還是長(zhǎng)期放置，均會(huì)造成空白電位偏低。當(dāng)不足370mV時(shí)，便需要對(duì)電極做活化處理，即放到1～10g/mL 氟標(biāo)液中進(jìn)行1～2h的浸泡[5]，接下來(lái)使用純凈水進(jìn)行徹底沖洗。（3）在測(cè)定操作中，考慮到氟電極具有一定的“記憶性”，所以，應(yīng)盡可能地依據(jù)濃度由低到高這一順序進(jìn)行測(cè)定。如果先檢測(cè)了濃度相對(duì)較高的樣品，則需要使用純凈水對(duì)氟電極進(jìn)行有效清洗，直至電位穩(wěn)定為止，之后才允許進(jìn)行后續(xù)樣品的測(cè)定。（4）電極最好不要長(zhǎng)時(shí)間浸泡于水中，特別是不允許長(zhǎng)時(shí)間浸泡于高濃度液中。如果長(zhǎng)時(shí)間不用，首先要徹底清洗，然后使用濾紙將水分吸干，最后蓋上電極保護(hù)帽進(jìn)行保存。

2.參比電極

如果使用的是飽和甘汞電極，則先要對(duì)外觀、接地以及內(nèi)充液狀況進(jìn)行檢查，應(yīng)保證外觀和接地良好，內(nèi)充液已經(jīng)注滿到注入孔。如果電極液中KCL沒(méi)有達(dá)到飽和狀態(tài)，那么甘汞電極的電位將會(huì)相對(duì)偏高，最終導(dǎo)致電位顯示值相對(duì)偏大。液接部位不應(yīng)存在大顆粒的KCL 結(jié)晶，否則會(huì)提高電阻值，使電路不暢。使用過(guò)程中，先把小橡皮塞取下，然后采用恒定流速注入甘汞電極的內(nèi)充液應(yīng)至少超過(guò)待測(cè)液面2cm。使用結(jié)束后應(yīng)對(duì)液接處進(jìn)行及時(shí)且徹底的清洗以避免堵塞。保存之前應(yīng)在加液口以及液接處蓋上橡皮帽。

結(jié)束語(yǔ)

采用離子選擇電極法對(duì)煙氣中的氟化物進(jìn)行測(cè)定時(shí)，雖有已有公認(rèn)的標(biāo)準(zhǔn)方法，然而在具體操作環(huán)節(jié)仍有許多需要特別關(guān)注的小環(huán)節(jié)，因?yàn)槊恳粋€(gè)看似微不足道的小環(huán)節(jié)的疏漏均有可能導(dǎo)致最終的測(cè)定結(jié)果失準(zhǔn)。在試驗(yàn)過(guò)程中，應(yīng)最大限度地排除這一類不良影響因素，將偶然誤差控制在最低水平，從而保證最終測(cè)定結(jié)果的真實(shí)性和準(zhǔn)確性。

[1]謝向東.離子選擇電極法測(cè)定粉煤灰中的氟[J].環(huán)境保護(hù)與循環(huán)經(jīng)濟(jì)，2013，06：62-64.

[2]胡紅美，郭遠(yuǎn)明，孫秀梅，鐘志，金彩杏，尤炬炬.離子選擇電極法測(cè)定生活飲用水中氟化物[J].中國(guó)無(wú)機(jī)分析化學(xué)，2013，03：13-16.

[3]蔣晶，皇甫曉東.離子選擇電極法與離子色譜法測(cè)定生活飲用水中氟化物的比較[J].環(huán)境科學(xué)與管理，2011，01：131-133.

[4]趙立晶，趙萍，魏月仙.流動(dòng)分析-離子選擇電極法測(cè)定水中痕量氟化物[J].分析化學(xué)，2011，10：1526-1530.

[5]彭剛?cè)A，吳志強(qiáng)，喬支衛(wèi)，夏新，米方卓，王偉，陳表娟，尹輝.離子選擇電極法測(cè)定水中氟化物質(zhì)量控制指標(biāo)研究[J].中國(guó)環(huán)境監(jiān)測(cè)，2012，05：124-127.