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氟离子分析仪特别对于牙齿,适量的氟能维持牙齿的健康,抵抗对龋齿的敏感性。饮用水中含氟的适宜浓度为0.5-1.0mg/L(F-)。但*接触(约10-20年)高水平氟化物(10mg/日)可导致骨氟中毒,骨氟中毒主要表现为关节疼痛和硬化,韧带的硬化和钙化,并可造成骨畸形、肌肉衰弱和神经缺损,致使骨骼变得易碎。
氟化物广泛存在于天然水中。有色冶金、钢铁和铝加工、玻璃、磷肥、电镀、陶瓷、农药等行业排放的废水和含氟矿物废水是氟化物的人为污染源。
测定水中氟化物的主要方法有:氟离子选择电极法(GB7484-87)、氟试剂分光光度法(GB7483-87)、茜素磺酸锆目视比色法(GB7482-87)、离子色谱法钍滴定法。以前两种方法应用较为广泛。
对于污染严重的生活污水和工业废水,以及含氟硼酸盐的水均要进行预蒸馏。清洁的地面水、地下水可直接取样测定。
氟离子分析仪
氟离子选择电极是一种以氟化镧(LaF3)单晶片为敏感膜的传感器,是典型的晶体电极。由于单晶结构对能进入晶格交换的离子有严格地限制,故有良好的选择性。这种电极的结构示于图3-30。测量时,它与参比电极、被测溶液组成下列原电池:
1.LaF3单晶膜;2.内参比溶液(0.3Mol/LCl-,0.001Mol/LF-);3.Ag-AgCl(内参比)电极;4.电极管
Ag, Hg原电池的电动势(E)随溶液中氟离子的浓度的变化而改变,即
式中,K与内外参比电极,内参比溶液中F-活度有关,当实验条件一定时为常数;R为气体常数;T为温度;F为法拉第常数。用晶体管毫伏计或电位计测量上述原电池的电动势,并与用氟离子标准溶液测得的电动势相比较,即可求知水样中氟化物的浓度。如果用离子计测量,经校准后,可以直接显示被测溶液中F-的浓度。对基体复杂的样品,宜采用标准加入法。
某些高价阳离子(如Al3+、Fe3+)及氢离子能与氟离子络合而干扰测定;在碱性溶液中,氢氧根离子浓度大于氟离子浓度的1/10时也有干扰,常采用加入总离子强度调节剂(TISAB)的方法消除之。TISAB是一种含有强电解质、络合剂、pH缓冲剂的溶液,其作用是消除标准溶液与被测溶液的离子强度差异,使离子活度系数保持*;络合干扰离子,使络合态的氟离子释放出来;缓冲pH变化,保持溶液有合适的pH范围