离子选择电极法测定氟离子的影响因素

离子选择电极法测定氟离子的影响因素

黄秋香

身份证号码： 45012119890518****

摘要：在对水中氟离子进行测定的过程中，通常都是应用离子选择电极法来进行，主要是因为这种监测方法在使用中，不但在操作上能满足一定的便捷性，同时不会受到其他因素的干燥，从而也就不需要采取措施进行干预与处理，目前在环境监测工作中实现了非常广泛的应用。但是，在现有的国家标准检测方法中，没有对检测过程以及影响因素等作出明确规定，这就对最终的监测结果产生了一定的影响。本文主要针对离子选择电极法测定氟离子的影响因素进行了深入分析，希望能为相关人员提供合理的参考依据。

关键词：离子选择电极法；氟离子；影响因素

通常情况下，在自然水体中，存在着大量的氟离子，而人体各组织中也含有一定的氟，一般主要集中在人体牙齿或者是骨筋中。人体在生长中对氟有着适当的需求，如果在氟过量的情况下，可能会对人体安全造成威胁，严重时可能会导致骨骼出现破碎。结合我国相关规定可以了解到，在饮用水中，应该将氟离子浓度控制在1.0mg/L以下，在较快的时间内对水中氟离子浓度进行准确监测，对于环境监测工作发展有着非常重要的作用。目前，分光光度法、高效液相色谱法以及离子色谱法等有着非常广泛的应用。本文主要针对离子选择电极电位法对水中氟离子浓度测定进行了深入分析，这种方法在应用过程中，其操作流程具有一定的简捷性。但是，结合相关的实践过程进行分析，因为没有加强对温度方面的控制工作，同时没有对离子活度剂进行合理选择，从而无法保证最终样品分析结果的准确性。

1、离子选择电极法测定氟离子的试验操作与电极性能判定

1.1基本实验操作

对于氟离子选择电极来讲，其实是一项均相晶体膜电极，其和甘汞参比电极相互组合形成原电池。要想有效的对氟离子浓度加以检验，就需要将相应比例的惰性电解质作总离子强度调节缓冲溶液添加到标准溶液内，使其总离子强度处于相同状态。在实验操作过程中，依照基本要求在把标准溶液从低浓度到高浓度放于聚乙烯烧杯内，插入氟离子选择电极和甘汞参比电极以及温度探头，从电磁搅拌器内均匀搅拌三分钟左右，使用电极搅拌器搅拌至电位平衡。将电位值的负对数作为纵坐标，而氟离子浓度为横坐标，获取标准曲线。

1.2 检验离子选择电极的性能

在对氟离子选择电极方法进行应用的过程中，其基本性能与最终测量结果之间有着非常密切的联系。结合Nernst标准方程分析，当温度在20～25摄氏度之间时，氟离子浓度每改变10倍，电极电位也会因此发生相应的变化。如果是在一定的温度条件下，可以将测试的电极电位变化控制在合理的范围内，由此可以判断电极具有非常好的性能。如果是在电极电位值小于50mV的情况下，那么电极可能不能实现很好的应用。

2、检测过程中的影响因素

2.1 氟离子的电极活化影响

结合相关的测试原理进行分析可以了解到，在对氟离子选择电极方法进行应用时，其敏感度与电极膜片之间有着密切的联系。在电极出现老化或者放置时间比较长的情况下，不但会导致电极空白电位值下降，可能还会在一定程度上降低检测灵敏度，这就需要采取措施加强对电极进行活化处理。首先，将电极放入到稀氨水当中进行浸泡，然后通过二次去离子水进行清洗，最后在通过稀硝酸溶液进行浸泡，通过二次去离子水进行清洗以后就可以进行使用。一般经常用到的活化电极方法是将电极浸泡在二次去离子水中进行搅拌，将搅拌时间控制在1个小时以上，在电极空白值达到测定要求就可以停止，一般这种方法在应用中需要消耗较长的时间，并且在对污染电极进行处理之后，空白电位值不一定能达到预测的要求。

如果是在表面被有机物污染的情况下，需要先将表面进行清洗以后才能使用，对于清洗流程主要体现在了以下几个方面：首先，通过甲醛以及丙酮等有机试剂，或者是采用洗涤剂对受到污染的电极进行清洗。比如，可以将受到污染的电极浸泡在稀洗涤剂中，将浸泡的时间控制在4分钟左右，如果是在必要的情况下，可以再向其中放入温热的稀洗涤剂；其次，使用二次去离子水对电极进行清洗，然后将电极放置到同样比例的盐酸水溶液中进行浸泡，将浸泡时间控制为30秒；最后，通过二次去离子水进行清洗，然后通过滤纸将电极水分进行吸干，对电极空白电位值进行测试，在达到标准要求的基础上，电极就可以投入到使用中。

2.2 参比电极的影响

在具体的测试过程中，关于电极电位显示值，主要是相对于参比电极进行读取的。而参比电极实际的工作状态，与电极电位显示值之间有着非常密切的联系，这就需要保证参比电极始终处于饱和的工作状态。而要想保证参比电极处于饱和工作状态，首先需要确保参比电极中的氯化钾溶液处于饱和状态，如果达不到这一要求，就会提升甘汞电极电位值，从而造成氟离子电极电位的提升。在每星期固定的时间内，需要对甘汞电极氯化钾饱和溶液进行换洗。其次，在具体的使用过程中，当参比电极插入到需要测试的溶液中时，那么氯化钾饱和溶液液面位置应高高出待测液面高度的2cm以上。

2.3温度变化对测定结果产生的相关影响

当应用离子选择电极法对氟化物进行检测期间可以看出，温度是一项主要的影响因素，不过该种现象在具体工作中受到的重视程度不高。相同标准的水样处于不同温度条件下进行检测，期间温度上升以后，与之相符的电位值将会下降。有的情况下，将标准溶液使用液放置于冰箱内，样品则是在现场合理配置。分析期间，当没有提前将标准溶液使用液取出放置于室温内，将会增加测试期间标准曲线和溶液温度以及样品温度之间的差异性，难以获取精准的样品分析数据。在具体的工作开展期间，要想保持待检测样品温度和实验操作期间温度相符，可以提前三十分钟左右把样品、标准溶液使用液以及缓冲溶液等放置到一起，从而获取保障样品的准确程度。

2.4各项预测形式的影响

在离子选择电极法测定氟化物期间尚未清楚的提出怎样预热仪器现象，对此，结合实际情况采取两种预热形式。第一，启动仪器电源预测三十分钟左右。第二，启动仪器电源，把氟离子选择电极与甘汞参比电极放置于低浓度的氟化物溶液内，使用电池搅拌器均匀搅拌三十分钟左右即可。初期测试期间使用离子水将电机洗净，采取滤纸将剩余的水珠清除。

2.5 缓冲溶液的影响

针对于缓冲溶液而言，主要指的是离子强度调节剂。在对溶液进行监测时，如果是在组成结构比较复杂，同时成分变化比较大的情况下，需要在测试溶液中加入一定的pH值缓冲溶液，通过这种方式可以对待测溶液干扰离子起到非常好的络合作用，同时也能对待测溶液总离子强度起到非常好的维持作用。当待测溶液所包含的复杂离子不同时，那么在添加缓冲溶液时，也具有一定的差异，这就需要在对不同待测溶液进行测量的过程中，需要在对实力情况充分了解的基础上，对相适应的缓冲溶液进行合理选择。

3、结语：

综上所述，在对水中氟离子浓度进行测定的过程中，氟离子选择电极法有着非常广泛的应用，在对这种方法应用的基础上，主要是因为操作流程比较简单，同时还能满足较高的监测工作效率，能有效减少仪器成本的投入。但是，在对这种方法进行应用时，也会受到一些因素的影响，这就需要加强对影响因素的控制工作，从而保证最终监测结果的准确性。

参考文献：

[1]郜守一,邵传东,张彥军,李涛涛.离子选择电极法测定氟离子方法的优化[J].化工设计通讯,2021,47(03):63+70.

[2]谢学和.离子选择电极法测定氟离子的影响因素[J].化工设计通讯,2020,46(09):184-185.

[3]刘晨笑,余松柏.氟离子选择电极法测定水泥中氟含量影响因素分析[J].水泥,2019(S1):97-99.