土壤中氟化物測定作業(yè)指導書

1、土壤中氟化物測定1原理當氟電極與含氟試液接觸時，電池的電動勢隨溶液中氟離子活度的變化而改變（符合能斯特方程），當溶液的總離子強度為定值時，其電池的電動勢與溶液中氟離子濃度的對數(shù)成直線關系。樣品用氫氧化鈉在高溫熔融后，用熱水浸取，并加入適量鹽酸，使有干擾作用的陽離子變?yōu)椴蝗艿臍溲趸?，?jīng)澄清除去。然后調節(jié)溶液的pH至近中性，在總離子強度緩沖溶液存在的條件下，直接用氟電極法測定。2 干擾及消除常見的Al3+、Fe3+對測定有嚴重干擾，Ca2+、Mg+、Si4+、Zr4+、Th4+、CeSc3+及H畚多數(shù)陽離子也有一定的干擾，其干擾程度取決于這些離子的種類和濃度，氟化物的濃度和溶液的pH等。由于電極

2、對F的選擇能力只比OH近10倍，顯然OH是氟電極的重要干擾離子。其他一般常見的陰陽離子均不干擾測定。為了減少分析試液各離子濃度和活度之間的差異所造成的誤差，加入總離子強度緩沖液是必不可少的。通常采用高濃度的檸檬酸鈉和鈦鐵試劑作為絡合劑。測定體系的氟濃度一般為10-410-5mol/L,當加入1mol/L濃度的檸檬酸鈉溶液，并使溶液的pH保持在6.07.0之間時，氟電極就能在最理想的范圍內進行測定。加入檸檬酸鈉可掩蔽3000ggAlWFe3+O3 適用范圍本方法最低檢出限為2.5g氟，適用于一般土壤、巖石、沉積物中氟化物的測定。4 儀器4.1 氟離子選擇電極和飽和甘汞電極。4.2 離子活度計pH

3、#（精度±0.1mV）。4.3 磁力攪拌器。4.4 聚乙烯杯（100mL）。4.5 饃增期（50mL）。4.6 馬福爐。5 試齊I5.1 氟標準儲備液：準確稱取基準氟化鈉（NaF,105110c烘干2h）0.2210g,加水溶解后移入1000mL容量瓶中，用水稀釋至標線，搖勻。貯在聚乙烯瓶中，此溶液含氟100g/mL5.2 氟標準使用溶液：用五分度吸管吸取氟標準儲備液10.00mL,注入100mL容量瓶中，加水稀釋至標線，搖勻。此溶液含氟10.0ig/mL5.3 總離子強度緩沖液（TISAB）5.3.1 1mol/L檸檬酸鈉（TISABI）:稱取294g二水合檸檬酸鈉，于1000mL

4、燒杯中，加入約900mL水溶解，用鹽酸調節(jié)pH至6.07.0,轉入1000mL容量瓶中，稀釋至標線，搖勻。5.3.2 1mol/L六次甲基四胺一1mol/L一硝酸鉀一0.15mol/L鈦鐵試劑（TISABn）:稱取142g六次甲基四胺（CH2）6N4和85g硝酸鉀（KNO）,49.9g鈦鐵試劑（CeHNaQG-噸0）,加水溶解，調節(jié)pH至6.0、7.0,轉入1000mL容量瓶中，稀釋至標線，搖勻。5.4 酸堿溶液：5.4.1 （1十1）鹽酸溶液。5.4.2 氫氧化鈉。5澳甲酚紫指示劑：稱取0.10g澳甲酚紫，溶于9.25mL0.2mol/L氫氧化鈉中，用水稀釋至250mLo6操作步驟樣品預處理

5、：準確稱取0.5000g風干土樣（過100目），置于50mL饃增期中，力口入4g氫氧化鈉，放入馬福爐中加熱，由低溫升至550C時，繼續(xù)保溫20min。取出冷卻，用約50mL剛煮沸的水分幾次浸取，直至熔塊完全溶解，移入100mL燒杯中，緩緩加入58mL鹽酸，不斷攪拌，并在電爐上加熱至近沸，冷卻后將和沉淀物等全部轉入100mL容量瓶中，加水稀釋至標線，搖勻。放置澄清，取上清液待測。不加樣品，按同樣的操作步驟制備一份試劑空白溶液。標準系列的配制：準確吸取含氟10.0科g/mL的標準操作溶液0,0.50,1.00,2.00,5.00,10.00,20.00mL,分別注入50mL容量瓶中，加入10mL試

6、劑空白液，12滴澳甲酚紫指示劑，然后邊搖邊逐滴加入（1十1）鹽酸，直至溶液由藍色剛變?yōu)辄S色為止，加入15mL總離子強度緩沖液，用水稀釋至標線，搖勻。將試液倒入塑料杯中，放一攪拌子，插入氟電極和甘汞電極，從空白溶液開始由低到高濃度順序測定，讀取毫伏（mV）數(shù)，用半對數(shù)坐標紙，以等距離坐標表示毫伏數(shù)，對數(shù)坐標表示氟含量（g）繪制標準曲線。樣品的測定：準確吸取樣品溶液的上清液10.00mL,注入50mL容量瓶中，力口12滴澳甲酚紫指示劑，用（1+1）鹽酸滴加至溶液剛好變色，立即加入總離子強度緩沖液15mL,用水稀釋至標線。按照產品說明書的要求，將待測試液和標準系列分別轉入100mL聚乙烯燒杯中，放入

7、一只攪拌棒，置于電磁攪拌器上。浸入電極后，開動攪拌器，測量溶液的電位，在攪拌狀態(tài)下，平衡3min,讀取電位值。測量完畢，用洗滌液沖洗電極到空白電位值，并吸干水分，進行下一樣品試液的測定。根據(jù)測得的電位值，由標準曲線上查找相應的氟含量。7結果計算氟含量按式（1）計算：氟化物（mg/kg）=m-na/WV總/V,（1）式中：m從校準曲線上查得氟的含量，pg;m0從校準曲線上查得試劑空白氟的含量，pg；V總試樣定容體積，mL;V測定時吸取試樣溶液體積，mL;W稱取試樣質量，g。8精密度和準確度用本方法測定土壤標樣中氟的結果見表1。表1電極法測土壤氟的精密度和準確度實驗室數(shù)土壤標樣號保證值mg/kg總

8、體均值mg/kg室內相對標準偏差室間相對標準偏差相對誤差35ESS1566477.51.77-15.636ESS3580542.71.65.8-6.430ESS4590546.82.17.27.39說明用氫氧化鈉熔融時，開始溫度不宜過高，應逐漸升溫，緩緩加熱至工作溫度。工作溫度一般為500600C。溫度高于650c對饃堪期的損害嚴重。為防止內容物起泡上爬而溢出，宜用容積較大的增竭。加入鹽酸時，由于反應激烈，內容物有崩濺的可能，故操作時應格外小心、謹慎。正確的操作順序是；先用熱水浸取，待熔塊完全溶解后，全部車t入100mL燒杯中，再緩緩加入鹽酸，并不斷攪拌。組成復雜的土壤中存在大量的Al3+、F

9、e3+等干擾離子，樣品測定前須調節(jié)pH至910,加入約58mL鹽酸，使之沉淀，經(jīng)澄清除去。但應避免溶液呈中性或弱酸性，防止氟的損失。當待測液氟離子濃度在10-410-5mol/L范圍時，其溶液的pH應控制在6.07.0左右進行測量。用近似于試液的空白溶液（即校準曲線零管中的試液）作為洗滌電極的專用試劑，將大大縮短電極的平衡時間，測量時按濃度先低后高的順序進行，以消除電極的“記憶效應”。通常溶液中氟離子濃度愈稀，平衡時間愈長。當氟離子濃渡為10-5mol/L時，平衡時間需3min,10-310-4mol/L時，幾乎在1min內達到平衡。測量時攪拌是必要的，但攪拌速度不宜過快。方法中規(guī)定在攪拌狀態(tài)下平衡3min讀數(shù)。標準溶液與待測溶液宜在同一溫度下測量，并盡量保持測定體系條件的一致，避免因條件的變化而引起