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分析化学实验报告

题目:氟离子选择电极法测定氟离子

院 系：化学化工学院 专业年级： 姓 名： 学 号：

2015年10月26日

离子选择电极法测定氟离子

一、实验目的

1.了解氟离子选择电极的构造及测定自来水中氟离子的实验条件； 2.掌握离子计的使用方法。

二、实验原理

1.氟离子选择电极的构造

将LaF3单晶（掺入微量氟化铕Ⅱ以增加导电性）封在塑料管的一端，管内装0.1mol/L NaF和0.1 mol/L NaCl溶液，以Ag-AgCl电极为内参比电极，构成氟离子选择电极。

测定水样时，以氟离子选择电极作指示剂，以饱和甘汞电极做参比电极，组成测量电池为：

氟离子选择电极 ∣试液 ║甘汞电极

忽略液接电势：E=b-0.0592lgαF-

即E与αF-的对数成正比。氟离子选择电极一般在1-10-6mol/l范围内符合能斯特方程。

2.自来水中氟离子测定的实验条件

①氟离子选择电极具有较好的选择性。常见的阴离子NO3- 、SO4-、PO4-、Ac-、CL -、Br-、I -、HCO3-

等不干扰，主要干扰物质是OH-。产生干扰的原因，很可能是由于在膜表面发生如下反应：

LaF3 + 3OH-═ La(OH)3 + 3F-

产物F-因电极本身影响造成干扰，使得测量浓度偏小。而在较高的酸度时由于形成HF-2而使得F-离子活度降低，因此测定时需控制试液PH在5~6之间。

②控制试液离子强度（加入大量电解质如氯化钠等作为掩蔽剂控制离子强度。原

因是：F-与Fe3+，Al3+易形成稳定配合物使氟离子浓度降低。）

综上所述：用氟离子选择电极测定氟离子时，应加入总离子强度调节缓冲溶液（TISAB），以控制试液pH和离子强度以消除干扰。

3.实验意义

氟化物在自然界广泛存在，又是人体正常的组织之一，人每日从食物中以及饮食中获取一定量的氟离子。摄入过量的氟离子，对人体有害，可导致急性，慢性中毒(慢性中毒表现为如氟牙斑釉和氟骨症)。综合考虑饮用水中氟含量对牙齿的轻度影响，以及对我国广大的高氟区饮水进行除氟或更换水源所负的经济代价，1976年，我国颁布的《生活饮水卫生标准》规定饮用水中氟离子含量不超过1mg/L.

4.总离子强度缓冲剂

组成：乙酸钠-乙酸、柠檬酸钠、氯化钠

作用：控制试液PH、消除干扰、控制离子浓度

三、实验仪器与试剂

实验仪器：离子计、氟离子选择电极、饱和甘汞电极、电磁搅拌器、100mL容量瓶7只、100mL烧杯2个、10mL移液管。

实验试剂：0.1000moL/L F-标准溶液、TISAB（总离子强度调节缓冲溶液）

四、实验步骤

1.氟离子选择电极的准备（活化）

使用前在1×10-4mol/L的氟离子溶液中浸泡30min ，使用时，先用去离子水冲洗干净，直至侧得纯水的电位为300mV左右。

2.线性范围及能斯特方程斜率的测量

?配制1.00×10-2、1.00×10-3、1.00×10-4、1.00×10-5、1.00×10-6（mol/L）的氟离子溶液。

方法： 用10mL移液管移取10mL 0.100 mol/L的氟离子标准溶液于一只100ml的容量瓶中，加入TISAB 10ml。用去离子水稀释至标线，摇匀，配成1.00×10-2mol/L氟离子溶液。 用10mL移液管移取10mL 1.00×10-2mol/L 氟离子溶液，于一只100ml的容量瓶中，加入TISAB 10ml。用去离子水稀释至标线，摇匀，配成1.00