郜守一，邵傳東，張彥軍，李濤濤

（河南開祥精細化工有限公司，河南三門峽 472300）

離子選擇電極法測定氟離子時需要加入總離子強度調節(jié)緩沖劑，保持溶液的離子強度不變。最簡單最適用的配制方法是采用檸檬酸鈉和硝酸鈉的配制方法。因硝酸鈉是很好的惰性電解質，不易與其他物質發(fā)生反應，廣泛被采用，但它屬于易爆化學試劑，管控嚴格，不易購買，給分析工作帶來很多不便，所以要找一種能代替硝酸鈉的試劑，本文采用氯化鈉和檸檬酸鈉作為總離子強度調節(jié)緩沖劑，分析結果符合測定要求，并且降低了分析成本和試劑購買及管理難度，是一種經濟、環(huán)保、安全的試劑。

1 實驗部分

1.1 主要試劑

（1）氟化鈉，優(yōu)級純。

（2）氯化鈉，分析純。

（3）檸檬酸鈉，分析純。

1.2 試劑的配制

1.2.1 氟離子緩沖劑

稱取58.6g 檸檬酸鈉、58.5g 氯化鈉，攪拌溶解，定容至1 000mL，用（1+1）鹽酸調至pH 為5～6。

1.2.2 氟離子標準溶液的配制

PF1 的配制：稱取4.20g 優(yōu)級純氟化鈉，溶于蒸餾水中，定容至1L，此溶液中氟離子濃度為0.1mol/L

PF2的配制：量取PF1溶液100ml，溶于蒸餾水中，定容至1L，此溶液中氟離子濃度為0.01mol/L

PF3的配制：量取PF2溶液100ml，溶于蒸餾水中，定容至1L，此溶液中氟離子濃度為0.001mol/L PF4的配制：量取PF3溶液100mL，溶于蒸餾水中，定容至1L，此溶液中氟離子濃度為1×10-5mol/L

1.3 主要儀器

（1）PXSJ-226 型離子計，上海儀電科學儀器。

（2）PF-2-01 型氟離子測量電極，上海儀電科學儀器。

（3）232-01 型參比電極，上海儀電科學儀器。

（4）JB-10 型攪拌器，上海儀電科學儀器。

1.4 實驗方法

1.4.1 標準曲線的繪制

分別移取PF1、PF2、PF3、PF4溶液10mL 于100mL 的容量瓶中，加入20mL 離子強度緩沖劑，定容至100mL，搖勻。轉移至200mL 塑料燒杯中。此溶液的濃度分別含氟為190mg/L、19mg/L、1.90mg/L、0.19mg/L。

依次將上述溶液在緩慢攪拌中進行測量，在每一次測量之前，都要用水充分沖洗電極，并用濾紙吸干。根據(jù)能斯特方程，建立繪制E（m V ）～1gCF-

氟離子濃度曲線見表1。

表1 氟離子濃度曲線

1.4.2 樣品測試

移取試樣溶液50mL 于100ml 的容量瓶中，加入20mL 離子強度緩沖劑，定容至100mL，搖勻。轉移至100ml 塑料燒杯中。放在攪拌器中進行攪拌，插入電極，連續(xù)攪拌溶液。待電位穩(wěn)定后，讀取電位值E。在儀器上讀出溶液的濃度（本儀器為自動建立曲線并直接出結果）。

2 結果與討論

2.1 兩種離子強度緩沖劑的結果比較

從表2看出，兩種離子強度緩沖劑無顯著性差異。

表2 兩種離子強度緩沖劑的測定結果

2.2 測定結果的精密度和準確度

含氟52.1mg/L的除氟進口試樣含200mg/L的鋁，含260mg/L鐵，400mg/L 的鈣，測定的相對標準偏差為0.36%，加標回收率為94.0%～103.6%。（加入的標準物質為GBW（E）082682a，水中氟離子溶液標準物質），如表3所示。

表3 測定結果的精密度和準確度對比

2.3 影響因素及測定條件控制

2.3.1 氟離子電極響應及處理

氟離子電極在使用前，需先置于1×10-4mol/L NaF 溶液中浸泡活化4h，然后用蒸餾水清洗至電位約為300mV 以上，也就是電極的空白電位。當測量時間較長，電極的響應值較低時，可用（1+1）的鹽酸浸泡30s，清洗后使用。

2.3.2 氟離子測定的pH控制

酸性溶液中，H+與部分F-形成HF，降低了溶液中F-的濃度使測定結果偏低。在堿性溶液中，LaF3薄膜與OH-發(fā)生反應，損壞電極。氟離子電極測定的F-最佳pH 為5～6，常用檸檬酸鹽緩沖溶液來控制，并且可消除Al3+、Fe3+對F-測定的干擾。

2.3.3 干擾離子影響及消除

氟離子電極具有較好的選擇性，1000倍以上的鹵素、SO42-、HCO3

-、NO3-等陰離子對測定均不產生干擾。Al3+、Fe3+、Ca2+等陽離子因能與F-形成配位化合物而對F-的測定干擾，可加入掩蔽劑消除?？稍陔x子強度緩沖溶液中加入10g 鈦鐵試劑（C6H4Na2O8S2·H2O ），加水溶解，調節(jié)pH 至5～6，轉移到1 000mL 容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。對于基體復雜的樣品，可采用標準加入法進行測量。

2.3.4 響應時間

氟離子的響應時間在攪拌狀態(tài)下，3min 就可達到穩(wěn)定讀數(shù)，測定時間一般需要穩(wěn)定3min。

3 結束語

1）氯化鈉和檸檬酸鈉混合液作為總離子強度調節(jié)緩沖劑，分析結果符合測定要求，并且降低了實驗室分析成本和試劑購買及管理難度，是一種經濟、環(huán)保、安全的試劑。

2）避免了實驗室堆放易爆化學試劑造成的安全隱患。