离子色谱法测定水中的阴离子

离子色谱法测定水中的阴离子
离子色谱法测定水中的阴离子

实验五离子色谱法测定水中的阴离子

环境工程李婷婷2110921109

一、实验目的

1、了解离子色谱分析的基本原理及操作方法;

2、掌握离子色谱法的定性和定量分析方法。

二、实验原理

离子色谱(Ion Chromatography,IC)是色谱法的一个分支,离子色谱法(IC)是利用被分离物质在离子交换树脂(固定相)上交换能力的不同,从而连续对共存多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。

阴阳离子的交换方程可以表示为:

阴离子交换:R+Y-+X-=R+X-+Y-

阳离子交换:R-Y++X+=R-X++Y+

其中:R+,R-为固定相上的离子交换基团;

Y+,Y-为可交换的平衡离子,例如H+,Na+或OH-,Cl-;

X+ ,X-为组分离子。

如下图所示:

IC仪器主要测定流程:

测定步骤:

(1)进样:水样待测离子首先与分离柱的离子交换树脂之间直接进行离子交换(即被保留在分离柱上);

(2)淋洗:如用NaOH作淋洗液分析样品中的F-、Cl-和SO42-等,保留在分离柱上的阴离子即被淋洗液中的OH-基置换并从分离柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的待分析离子(如F-)则先于对树脂亲和力强的待分析离子(如 SO42- )被依次洗脱;

(3)阻留:淋出液经过抑制柱,将来自淋洗液的背景电导抑制到最小(即去除NaOH),这样当待测离子离开抑制柱进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。

(4)测定:根据依次进入电导检测器的待测离子电导率差异,可进行定量测定。

三、实验步骤

1、过滤:用0.45μm过滤膜过滤。

目的是:去除样品中所包含的,有可能损坏仪器或者影响色谱柱/抑制器性能的成分——有机大分子;去除有可能干扰目标离子测定的成分。

2、进样: 手动进样。用针管吸取1mL水样推进进样口。

注意:水样不要交叉污染,清洗针管

3、分析水样: 自动分析水中的氟离子、氯离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子。

实验中注意事项:

1、查淋洗液与分离柱是否一致:是否过期(30天),是否满足当天的需要,废液桶的容量;

2、接通气路并调节气压至操作压力:压缩气瓶的输出压力、淋洗液瓶的压力;

3. 排除气泡:根据实际情况进行(当更换溶液/闲置),淋洗液加压后旋松废液阀,开泵冲洗1 ~ 2分钟后,停泵,旋紧废液阀。

四、实验结果与分析

五、问题与讨论

1、简述阴离子交换法的分离机理及过程。

离子色谱法(IC)是利用被分离物质在离子交换树脂(固定相)上交换能力的不同,从而连续对共存多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。

阴离子的交换方程可以表示为:R+Y-+X-=R+X-+Y-,

其中:R-为固定相上的离子交换基团;

Y-为可交换的平衡离子,例如OH-,Cl-;

X-为组分离子。

2、为什么需要在电导检测器前加入抑制柱?

(1)淋出液经过抑制柱,将来自淋洗液的背景电导抑制到最小(即去除NaOH),这样当待测离子离开抑制柱进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。

(2)增加被测离子的电导值,改善信噪比。

(3)消除反离子峰对弱保留离子的影响。

3、试比较离子色谱法测定阴、阳离子的差异?

(1)分离阳离子,用无机酸作淋洗剂(HCl, HNO3),抑制柱---强碱性高容量阴离子交换柱,

ROH- + H+Cl- = RCl- + H2O ROH- + M+Cl- =RCl- + M+OH-

抑制反应降低淋洗液电导率OH- 淌度为Cl-的2.6倍,提高灵敏度。

(2)分离阴离子,淋洗剂是NaOH, NaHCO3,抑制柱---强酸性高容量阳离子交换柱,

R-H+ + Na+OH-=R-Na+ + H2O R-H+ + Na+X- =R-Na+ + H+X-

抑制反应降低淋洗液电导率,H+ 淌度为Na+的7倍,提高灵敏度。

离子色谱法测定土壤提取液中的无机阴离子

离子色谱法测定土壤提取液中的无机阴离子 谢春生a赵杰b徐新华a郝志伟c a浙江大学环境工程研究所,杭州,310027,xiechsh@https://www.360docs.net/doc/491488030.html, b浙江理工大学生命科学学院,杭州 310018, c瑞士万通中国有限公司,上海,200335,sh.haozw@https://www.360docs.net/doc/491488030.html, 摘要:离子色谱法是利用离子交换的分离原理,进行离子测定的液相色谱法。该方法灵敏度高,准确性高,稳定性好,检测限低,样品预处理简单,操作简单迅速,能多种离子同时测定。本文采用离子色谱法对土壤提取液中的F-,Cl-,NO2-, NO3-, HPO42-和SO42-等无机阴离子进行分析。样品经过IC-RP预处理小柱过滤后,通过万通的A Supp 4型阴离子分离柱进行测试,1.8mM碳酸钠/1.7mM碳酸氢钠淋洗液,流速为1.0ml/min,进样量40μl。实验结果令人满意。 关键词:离子色谱;土壤提取液;无机阴离子 1 前言 土壤农化分析工作在提高农业生产上具有极其重要的作用,它为土壤分类、土地资源开发利用、土壤改良、合理施肥等提供依据。因此,使用先进科学的现代分析仪器,探讨新的测定手段,以加快分析工作速度,提高分析结果的精密度和准确度至关重要。土壤中可溶性无机阴离子以F- , Cl- , NO2-,NO3-, HPO42-和SO42-最为常见,其含量与土壤的性质和外来因素有关,其分析工作在农业生产上具有重要作用,能为土壤分类、土地资源开发利用、土壤污染分析、土壤改良和合理施肥等提供依据.传统的分析方法操作技术水平要求较高,操作步骤繁琐,药品和试剂消耗量大,不利于快速分析。离子色谱法操作简便、快速,可使多种离子同时分离测定,已广泛用于医学研究、常规化学分析检测等方面,但在土壤中无机阴离子的分析方面还较为少见。因此,本文采用离子色谱测试土壤提取液中6种常见阴离子的含量,以探索快速、准确地测定土壤中无机阴离子含量的方法。 2 实验部分 2.1 仪器及试剂 Metrohm-792 Basic 型离子色谱仪(瑞士万通)配有电导检测器、化学抑制器、低脉冲串联式双活塞往复泵、双通道蠕动泵、数据采集/处理软件等。标准样:F-,Cl-,NO2-, NO3-, HPO42-和SO42-均按标准方法配制成1000mg/L储备液备用。所有药剂均为分析纯,溶液均用电阻率大于18M?超纯水配制。 2.2 色谱条件 色谱柱:Metrosep A Supp 4 250 型阴离子分析柱(250×4mm),Metrosep A Supp 4/5 Guard 保护柱(50×4mm);流动相:1.8mmol/L碳酸钠+1.7mmol/L碳酸氢钠淋洗液,50mM 硫酸抑制器再生液,进样体积:40μL,流速:1.0 mL/min。 2.3 分析步骤 2.3.1 样品制备 称取通过20目筛子的风干土样5.0g(精确到0.001g)于100 mL离心管中,加入50ml 超纯水,塞紧瓶塞,在25℃恒温振荡器上振荡16h。振荡时间到后,在4000rmp下离心15分钟,取上清液。用0.45μm的滤膜过滤上清液,经此处理后的样品再进行下一步的测试。 2.3.2 样品前处理 测试前,须采样IC-RP预处理小柱对制备好的土壤提取液进行预处理。在使用 RP 柱前,需按以下步骤对其进行活化后方可处理样品: (1)用 5 mL 甲醇活化 RP 小柱,推动速度每分钟不超过 3 mL; (2)用 10 mL 去离子水冲洗 RP 小柱,推动速度每分钟不超过 3 mL; (3)将小柱平放 20 分钟; (4)将 5 mL 样品缓慢推入小柱,推动速度每分钟不超过 3 mL,弃去前 3 mL; 收集2 mL经IC-RP预处理后的样品直接进样。

离子色谱法测定水中四种阴离子

龙源期刊网 https://www.360docs.net/doc/491488030.html, 离子色谱法测定水中四种阴离子 作者:刘松欢林仰锋 来源:《南北桥》2017年第24期 【摘要】目的通过离子色谱法测定水中四种阴离子。方法 ICS-900型离子色谱仪(美国DIONEX),选用Ionpac AS19分离柱,Ionpac AG22保护柱,流速1.0mL/min,流速等度。结论该方法操作简单,省时省力,分离效果好,重现性好,符合国家标准要求。 【关键词】离子色谱法阴离子 中图分类号:G4 文献标识码:A DOI:10.3969/j.issn.1672-0407.2017.24.204 前言 近年来饮用水标准不断提高,离子色谱法(Ion Chromatography )是美国人SMALL1972 年发明的,是高效液相色谱(HPLC)的一种,是主要用来分离极性和部分弱极性化合物的一种分离技术,是色谱技术在离子型物质检测领域的一种突破[1]。本文采用近年来发展起来的广泛应用于分析化学和生物医学领域的高效、快速新型分离技术离子色谱法,来测定GB5749-2006生活饮用水卫生标准中的常规必检项目:氟化物,氯化物,硝酸盐,硫酸根这四种阴离子。 一、原理与材料 1.1 原理 根据分离柱对各种阴离子的亲和力不同,从而使样品中各种待测阴离子随淋洗液进入离子交换系统之后分离开来,已分离的阴离子流经阳离子交换柱或抑制器系统转换成具高电导度的强酸,淋洗液则转变为弱电导度的碳酸。电导检测器测量电导率之后以相对保留时間定性,峰面积定量[2]。 1.2 仪器 ICS-900型离子色谱仪(美国DIONEX); 淋洗液自动发生器(KOH); AERS 300 4mm阴离子抑制器; 分离柱:Ionpac Dionex AS19;

实验 4 水中氟化物的测定--离子选择电极法

实验四水中氟化物的测定—离子选择电极法水中氟化物的含量是衡量水质的重要指标之一,生活饮用水水质限值为 1.0mg·L-1 。测定氟化物的方法有氟离子选择电极法、离子色谱法、比色法和容量滴定法,前两种方法应用普遍。本实验采用氟离子选择电极法测定游离态氟离子浓度,当水样中含有化合态(如氟硼酸盐)、络合态的氟化物时,应预先蒸馏分离后测定。 一.实验目的和要求 1.掌握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及离子选择电极测定氟化物的原理和测定方法,分析干扰测定的因素和消除方法。 2.复习教材第二章中的相关内容;在预习报告中列出被测原电池,简要说明测定方法原理和影响测定的因素。 二.仪器 1.氟离子选择电极(使用前在去离子水中充分浸泡)。 2.饱和甘汞电极。 3.精密pH计或离子活度计、晶体管毫伏计,精确到 0.1mV。 4.磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子。 5.100mL、50mL容量瓶。 6.10.00mL、 5.00mL移液管或吸液管。 7.100mL聚乙烯杯。

三.试剂 所用水为去离子水或无氟蒸馏水。 1.氟化物标准贮备液: 称取 0.2210g基准氟钠(NaF)(预先于105~110℃烘干2h或者于500~650℃烘干约40min,冷却),用水溶解后转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子100μg。 2.乙酸钠溶液: 称取15g乙酸钠(CH 3COONa)溶于水,并稀释至100mL。 3.盐酸溶液:2mol·L-1。 4.总离子强度调节缓冲溶液(TISAB): 称取 58.8g二水合柠檬酸钠和85g硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节pH至5~6,转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。 5.水样①,②。 四.测定步骤 1.仪器准备和操作: 按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将个开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min,以后操作按说明书要求进行。 2.氟化物标准溶液制备:

固定污染源废气 氟化氢的测定 离子色谱法 (暂行)(HJ688-2013)

主题:氟化氢检测(监测)方法指导书第 A 版第 0 次修订颁布日期:2015年10月01日 氟化氢检测(监测)方法指导书 (方法标准号:HJ688-2013) 编制: 审核: 批准: 批准日期: 修改记录表 序号对应章节号修改前内容修改后内容修改人批准人批准日期

主题:氟化氢检测(监测)方法指导书第 A 版第 0 次修订颁布日期:2015年10月01日 1方法原理 本方法采用加热的采样管连续从固定污染源采集废气样品,经加热的过滤器滤除颗粒物,废气样品进入冷却的碱性吸收液,气态氟化物被吸收生成氟离子。经离子色谱仪分离检测,保留时间定性,响应值定量。 2适用范围 本标准规定了测定固定污染源废气中氟化氢的离子色谱法。 本标准适用于固定污染源废气中气态氟化物的测定,以氟化氢浓度表示,不能测定碳氟 化物,如氟利昂。 当采样体积120L,定容体积200ml 时,检出限为0.03mg/m 3 ,测定下限为0.12mg/m 3 ; 定容体积500ml 时,检出限为0.08mg/m 3 ,测定下限为0.32mg/m 3 。 3仪器及试剂 3.1 试剂和材料 除非另有说明,分析时均使用符合国家标准的分析纯试剂;水,GB/T 6682,二级。 3.1.1氢氧化钾(KOH)。 3.1.2无水碳酸钠(Na2CO3)。 3.1.3氟化钠(NaF),优级纯:在110℃下干燥2h,于干燥器中保存。 3.1.4吸收液 3.1. 4.1氢氧化钾溶液:c(KOH) = 0.1mol/L。称取 5.6g 氢氧化钾(3.1.1),溶解于水,稀释至1000ml。 3.1. 4.2氢氧化钾-碳酸钠溶液:c(KOH) = 0.006mol/L,c(Na2CO3) = 0.008mol/L。称取0.33g 氢氧化钾(3.1.1) 和0.85g 无水碳酸钠(3.1.2),溶解于水,稀释至1000ml。 3.1.5 淋洗液 3.1.5.1氢氧化钾溶液:c(KOH) = 0.030mol/L。称取1.7g 氢氧化钾(3.1.1),溶解于水,稀释至1000ml。 3.1.5.2 氢氧化钾-碳酸钠溶液:c(KOH) = 0.0018mol/L,c(Na2CO3) = 0.0024mol/L。称取0.1g 氢氧化钾(3.1.1)

离子色谱法测水中阴离子

离子色谱法测水中阴离子 指导老师:郭文英 实验人:王壮 同组实验:余晓波 实验时间:2016.3.21 一. 实验目的 1. 掌握离子色谱法分析的基本原理。 2. 掌握常见阴离子的测定方法。 3. 掌握离子色谱的定性和定量分析方法 二.实验原理 离子色谱法中使用的固定相是离子交换树脂。离子交换树脂上分布有固定的带电荷的基团和能离解的离子。当样品加入离子交换树脂后,用适当的溶液洗脱,样品离子即与树脂上能离解的离子进行交换,并且连续进行可逆交换分配,最后达到 平衡。不同阴离子(32,,,F Cl NO NO ---- 等)与阴离子树脂之间亲和力不同,其在 交换柱上的保留时间不同,从而达到分离的目的。根据离子色谱峰的峰高或峰面积可对样品中的阴离子进行定性和定量分析。离子色谱法应用电导检测器。 三.仪器与试剂 仪器:离子色谱仪;阴离子分析色谱柱;阴离子分析色谱保护柱;超声波发生器;真空过滤装置;注射器 试剂:20ppm 、30ppm 、40ppm 、50ppm Cl -和3NO -标准溶液、未知样。 五.实验内容 1. 打开电脑,打开power ,后打开IC 软件,等power 灯不闪后,就可以使用了。 2. 按下列条件设置仪器参数:淋洗液流量为0.8mL/min ;数据采集时间为10min ,设置完后扫基线。 3. 阴离子的定性分析:分别吸取0.5mL 各浓度的标准溶液,进样,记录保留时间 4. 测定未知水样。取0.5mL 未知样按同样实验进样,记录保留时间。

表1. 不同浓度F-保留时间和出峰面积 表2.不同浓度Cl-保留时间和出峰面积 表3. 不同浓度 NO-保留时间和出峰面积 3 对不同浓度的标准样品所测得的保留时间和出峰面积绘制标准工作曲线:

离子选择性电极法测定水中微量氟

实验一 离子选择性电极法测定水中微量氟 实验日期:______ 同组人:________________ 成绩:____ 一、实验目的 (1)掌握离子选择性电极法测定离子含量的原理和方法; (2)掌握标准曲线法和标准加入法的适用条件; (3)了解使用总离子强度调节缓冲溶液的意义和作用; (4)熟悉氟电极和饱和甘汞电极的结构和使用方法; (5)掌握酸度计的使用方法。 二、实验原理 饮用水中氟含量的高低对人体健康有一定影响,氟的含量太低易得龋齿,过高则会发生氟中毒现象,适宜含量为0.5mg ·L -1 左右。因此,监测饮用水中氟离子含量至关重要。氟离子选择性电极法已被确定为测定饮用水中氟含量的标准方法。 离子选择性电极是一种电化学传感器,它可将溶液中特定离子的活度转换成相应的电位信号。氟离子选择性电极的敏感膜为LaF 3单晶膜(掺有微量EuF 2,利于导电),电极管内装有0.1mol ·L -1 NaCl-NaF 组成的内参比溶液,以Ag-AgCl 作内参比电极。当氟离子选择电极(作指示电极)与饱和甘汞电极(参比电极)插入被测溶液中组成工作电池时,电池的电动势正在一定条件下与F -离子活度的对数值成线性关系: - -=F S K E αlg 式中,K 值在一定条件下为常数;S 为电极线性响应斜率(25℃时为0.059V)。当溶液的总离子强度不变时,离子的活度系数为一定值,工作电池电动势与F -离子浓度的对数成线性关系: - -=F c S K E lg ' 为了测定F - 的浓度,常在标准溶液与试样溶液中同时加入相等的足够量的惰性电解质以固定各溶液的总离子强度。 试液的pH 对氟电极的电位响应有影响。在酸性溶液中H +离子与部分F -离子形成HF 或HF 2-等在氟电极上不响应的形式,从而降低了F - 离子的浓度。在碱性溶液中,OH -在氟电极上与F -产生竞争响应,此外OH -也能与CaF 3晶体膜产生如下反应:

离子色谱法测定水果中氟离子

离子色谱法测定水果中氟离子 王雨,李静 戴安中国有限公司应用研究中心, 北京,100085,wangyu@https://www.360docs.net/doc/491488030.html, 摘要:本文使用IonPac AS15中高疏水性高容量阴离子交换色谱柱,使氟离子与高浓度有机酸高效分离,配合大体积进样方式,成功分析了水果样品中的痕量氟离子。氟离子标准曲线线性关系良好,相关系数为99.94%,氟离子的最低检出限为1.8μg/L。该方法前处理简单,分离效果好,灵敏度高,基体干扰小,方法高效准确。 关键词:氟离子;离子色谱;水果; 氟是人类生命活动所必需的微量元素之一,但氟对人体健康的作用取决于剂量,摄入氟过多或过少都会给人体健康带来不利的影响。由于人体对氟含量极为敏感,因此氟的安全范围比其他微量元素窄得多[1]。适量的氟可以促进人体骨骼和牙齿的钙化,增强骨骼的强度。但是长期摄人过量氟化物会引起氟中毒,如由于氟摄入过多可引起牙齿、骨骼等组织的病理改变,也可引起肾脏、肝脏等器官的组织病变等。世界上大多数国家均制定了人体每日氟摄入量标准。世界卫生组(WHO)规定,人均每天适宜的氟摄人量为2.5~4.0 mg[2]。国标GB4809-84 《食品中氟允许量标准》 对多种食品中氟的含量有限制要求[3]。 本文利用离子色谱梯度淋洗的方法,成功分析了多种水果中的氟离子含量,通过IonPac AS15高效阴离子交换色谱柱分离,有效避免了样品中大量有机酸对氟离子测定干扰,该方法前处理简单,分析速度快,灵敏度高,分析干扰少,结果准确可靠。 1、实验部分 1.1仪器与试剂 仪器:ICS-3000型离子色谱仪(Dionex,美国) 试剂和样品:氟离子标准溶液(1000mg/L);甲醇(色谱纯,百灵威公司);超纯水(Millipore,电阻率为18.2MΩ/cm);OnGuard RP(1.0cc)前处理柱;0.22μm尼龙滤膜;市售水果。 1.2 色谱条件 色谱柱:IonPac AS15阴离子交换分析柱,250*4mm;IonPac AG15保护柱,50*4mm 淋洗液:KOH,0-17 min 3 mM, 17.1-27 min 60 mM , 27.1-31 min 3 mM; 淋洗液流速:1.2ml/min; 抑制器:ASRS 300型抑制器4mm,外接水抑制模式,抑制电流为150mA; 进样量:200μL;https://www.360docs.net/doc/491488030.html,/Shop/product.asp?id=15599&cid=&s=&page=2 1.3 溶液配制

离子色谱法测定水中常见阴离子教学要求(精)

项目三景观湖水质监测 任务8离子色谱法测定水中常见阴离子 单元教学要求 一、教学目标 该项目是环境监测工作的核心技能之一。通过实施该项目使得学习者进一步巩固前面所学知识,在进行校园景观湖水质监测中,增强对《环境监测》方面的基本方法和监测点位的选择设计,提高学习者调查和动手实验能力。同时根据监测结果,找出污染因子,了解水质现状及其变化趋势,为学院后勤管理部门提供可靠依据。 1. 知识目标 (1)理解离子交换色谱分析的基本原理; (2)掌握离子色谱仪的基本组成和操作方法; (3)掌握离子色谱法测定水中常见阴离子的测试方法。 2. 技能目标 (1)根据相关规范、标准,选择水中常见阴离子的测定方法; (2)能根据离子色谱分析方法,制订水中常见阴离子的监测方案; (3)能依据标准方法,完成常见阴离子等水样预处理及测定; (4)正确处理数据表达结果,并能进行初步质量评价工作; (5)能够根据分析情况,采取一定质量控制措施。 3. 素质目标 (1)培养学生认真负责的工作态度; (2)提高学生的团队合作精神; (3)培养分析问题、解决问题的能力。 二、教学条件 (1)主讲教师:有相关专业的学历背景,有从事环境监测工作岗位的经历,最好有熟练的用离子色谱仪操作经验;并经过高职教育教学的培训,能胜任“教学练做”一体化的教学模式。 (2)教学材料:正式出版的高职类环境监测规划教材、离子色谱法测定水样中阴离子的国家标准测定方法及工学结合特色明显的案例。 (3)实验实训设备条件:学习场地、教学设施设备要适应“教、学、练、做”项目化的要求,配置一定的多媒体、仿真、实训场地。实验仪器及实验试剂符合国标规定。

离子色谱法测定水中无机阴离子材料与方法

离子色谱法测定水中无机阴离子材料与方法 目的:应用离子色谱法同时检测黄河水中6种无机阴离子(F-,Cl-,NO2-,NO3-,HPO42-,SO42-)的含量,研究并优化检测条件。方法:采集流经兰州市西固区、安宁区、七里河区和城关区连续3天的黄河水样,利用瑞士万通882型离子色谱仪进行检测,观察兰州市四个不同行政区黄河水中6种无机阴离子含量。色谱条件为:分离柱为A Supp 4-250阴离子分析柱,保护柱为Metrosep A Supp 4/5 Guard,以0.0018mol/LNa2CO3和0.0017mol/LNaHCO3为淋洗液,以0.05mol/LH2SO4溶液为再生液,泵的流速为1.0ml/min。结果:每种离子的相关系数r均大于0.999,F-,Cl-,NO2-,NO3-,HPO42-和SO42-检出限分别为0.02 mg/L、0.02 mg/L、0.03 mg/L、0.08 mg/L、0.12 mg/L和0.09 mg/L,相对标准偏差均小于5%,加标回收率在96.58%-103.00%之间,实验条件良好;经检测发现连续3天兰州不同区段黄河水中6种阴离子指标均符合地表水环境质量标准(GB3838-2002)和生活饮用水卫生标准(GB5749-2006)。结论:离子色谱法检测黄河水中无机阴离子灵敏度高,准确度好,方便高效;黄河水兰州段水中6种无机阴离子含量安全稳定。 关键字;离子色谱、阴离子、黄河水、加标回收 黄河,起自青海,流经兰州,是兰州人民的“母亲河”。兰州的饮用水、生活用水、工业用水和农业灌溉都离不开黄河,因此黄河水的水质安全应得到足够的重视。天然水中含有一定量的氟化物、氯化物、硝酸盐、硫酸盐等无机物质,其含量主要受地质条件的影响,各地有所不同。同一区域水体内其含量是相对稳定的,然而,当水中这些物质含量突然增高时,表明水体有可能受到人畜粪便、生活污水、工业废水或农作物肥料等污染。 水中无机阴离子的含量是否正常与人类生活有着密切的关系[1],F-、Cl-、NO2-、NO3-、HPO42-和SO42-6种离子含量的检测对水质安全意义重大。目前,上述离子常规的检测手段有分光光度法,电极法等,但这些方法一般不能同时检测多种离子,并且大多数运用了化学分析的方法[2]。自1977年离子色谱法应用于水处理领域以来,经过几十年来科学技术领域的进步,高效分离柱、温度补偿的电化学检测器等一系列辅助系统技术的融入,使得离子色谱法的稳定性和灵敏度均得到了迅速提高,应用领域也不断拓展,在环境监测方面得到普遍应用,对于无机

离子选择性电极法测定水中氟离子

离子选择性电极法测定溶液中氟离子 一、实验目的 1、了解电位分析法的基本原理。 2、掌握电位分析法的操作过程。 3、掌握用标准曲线法测定水中微量氟离子的方法。 4、了解总离子强度调节液的意义和作用。 二、实验原理 一般氟测定最方便、灵敏的方法是氟离子选择电极。氟离子选择电极的敏感膜由LaF 3单晶片制成,为改善导电性能,晶体中还掺杂了少量0.1%~0.5% 的EuF 2和1%~5%的CaF 2。膜导电由离子半径较小、带电荷较少的晶体离子氟 离子来担任。Eu 2+、Ca 2+代替了晶格点阵中的La 3+,形成了较多空的氟离子点阵,降低了晶体膜的电阻。 将氟离子选择电极插入待测溶液中,待测离子可以吸附在膜表面,它与膜上相同离子交换,并通过扩散进入膜相。膜相中存在的晶体缺陷,产生的离子也可以扩散进入溶液相,这样在晶体膜与溶液界面上建立了双电层结构,产生相界电位,氟离子活度的变化符合能斯特方程: --=F a F RT K E lg 303.2 氟离子选择电极对氟离子有良好的选择性,一般阴离子,除OH -外,均不干扰电极对氟离子的响应。氟离子选择电极的适宜pH 范围为5-7。一般氟离子电极的测定范围为10-6~10-1mol /L 。水中氟离子浓度一般为10-5mol /L 。 在测定中为了将活度和浓度联系起来,必须控制离子强度,为此,应该加入惰性电解质(如KNO 3)。一般将含有惰性电解质的溶液称为总离子强度调节液 (total Ionic strength adjustment buffer ,TISAB)。对氟离子选择电极来说,它由KNO 3、柠檬酸三钠溶液组成。 用离子选择电极测定离子浓度有两种基本方法。方法一:标准曲线法。先测定已知离子浓度的标准溶液的电位E ,以电位E 对lgc 作一工作曲线,由测得的未知样品的电位值,在E-lgc 曲线上求出分析物的浓度。方法二:标准加人法。首先测定待分析物的电位E1,然后加人已知浓度的分析物,记录电位E2,通过能斯特方程,由电位E1和E2可以求出待分析物的浓度。本实验测定氟离子采用标准曲线法。 三、仪器与试剂 氟离子选择电极一支;饱和甘汞电极一支;恒温水浴锅一台。100mL 烧杯若干个,50mL 容量瓶若5个,25mL 移液管、10mL 移液管,1mL 和10mL 有分刻度的移液管各一支,100mL 容量瓶一个。 NaF(基准试剂);KNO 3(分析纯);柠檬酸三钠(分析纯);NaOH(分析纯)。 氟标准溶液0.5g/L :称取于120°C 干燥2小时并冷却的NaF 1.106g 溶于去离子水中,而后转移至1000 mL 容量瓶中,稀释至刻度,摇匀,保存在聚乙烯塑料瓶中备用。 氟标准溶液0.2g/L :移取0.5g/L 氟离子标准溶液20mL 稀释到50mL 。实验前随配随用,用完倒掉洗净容量瓶。 依照上述方法依次配制0.01g/L 、0.04g/L 的氟标准溶液。

离子色谱法测定水中的阴离子

实验五离子色谱法测定水中的阴离子 环境工程李婷婷2110921109 一、实验目的 1、了解离子色谱分析的基本原理及操作方法; 2、掌握离子色谱法的定性和定量分析方法。 二、实验原理 离子色谱(Ion Chromatography,IC)是色谱法的一个分支,离子色谱法(IC)是利用被分离物质在离子交换树脂(固定相)上交换能力的不同,从而连续对共存多种阴离子或阳离子进行分离、定性和定量的方法。 阴阳离子的交换方程可以表示为: 阴离子交换:R+Y-+X-=R+X-+Y- 阳离子交换:R-Y++X+=R-X++Y+ 其中:R+,R-为固定相上的离子交换基团; Y+,Y-为可交换的平衡离子,例如H+,Na+或OH-,Cl-; X+ ,X-为组分离子。 如下图所示:

IC仪器主要测定流程:

测定步骤: (1)进样:水样待测离子首先与分离柱的离子交换树脂之间直接进行离子交换(即被保留在分离柱上); (2)淋洗:如用NaOH作淋洗液分析样品中的F-、Cl-和SO42-等,保留在分离柱上的阴离子即被淋洗液中的OH-基置换并从分离柱上被洗脱。对树脂亲和力弱的待分析离子(如F-)则先于对树脂亲和力强的待分析离子(如 SO42- )被依次洗脱; (3)阻留:淋出液经过抑制柱,将来自淋洗液的背景电导抑制到最小(即去除NaOH),这样当待测离子离开抑制柱进入电导池时就有较大的可准确测量的电导信号。 (4)测定:根据依次进入电导检测器的待测离子电导率差异,可进行定量测定。 三、实验步骤 1、过滤:用0.45μm过滤膜过滤。 目的是:去除样品中所包含的,有可能损坏仪器或者影响色谱柱/抑制器性能的成分——有机大分子;去除有可能干扰目标离子测定的成分。 2、进样: 手动进样。用针管吸取1mL水样推进进样口。 注意:水样不要交叉污染,清洗针管 3、分析水样: 自动分析水中的氟离子、氯离子、硝酸根离子、亚硝酸根离子、磷酸根离子、硫酸根离子。

离子选择性电极法测定水样中氟离子的含量

离子选择性电极法测定水样中氟离子的含量 一、测定目的 掌握离子选择电极法的测定原理及测定方法 学会正确使用氟离子选择性电极 二、测定原理 1. 氟电极与饱和甘汞电极组成的电池可以表示为: NaCl(0.3 mol·L-1) ︱AgCl‖F-试液︱LaF3(10-3mol·L-1), NaF(10-3mol·L-1), 2. 电池电动势E与氟离子浓度度的关系式为: E=Eo-2.303RT/F·lgc-=Eo-0.059 lgc- E 和lgc-成直接关系,2.303RT/F为直线的斜率,即电极的斜率。 3. 电动势E与lg[F-]成线性关系。因此作出E对lg[c-]的标准曲线,即 可由水样测得的E, 从标准曲线上求得水样中氟离子浓度。 三.仪器与试剂 1. 仪器 (1)离子计或pH/mV计(PHS-25型酸度计), (2)氟离子选择性电极,(使用前用去离子水浸泡) (3)饱和甘汞电极。 (4)100ml聚乙烯杯每组7个 (5)移液管10ml,5ml各一个 (6)容量瓶1000ml,100ml,50ml 2. 试剂 (1)盐酸2mol/L (2)硫酸1.84g/L (3)总离子强度缓冲液(TASBI)。量取约500ml水于1L烧杯内,加入57毫升冰乙酸,58克氯化钠,和4.0g环乙二胺四乙酸,搅拌溶解,置于冷水浴中并搅拌加入6mol/L氢氧化钠,使pH为5.0---5.5之间,转入1000毫升容量瓶中,稀释至刻线,摇匀。 (4)氟化钠标准溶液,称取0.2210g氟化钠(预先在105—110摄氏度处理2小时或500—650摄氏度处理40分钟,在干燥器内冷却)用去离子水溶液溶解并稀释至1L,摇匀。储存于聚乙烯瓶中,备用为100ug/mL。 (5)氟化物标准溶液用无分度吸管吸取氟化钠标准储备液10.00ml于100ml容量瓶加去离子水至标线,摇匀储存于聚乙烯瓶中,浓度为10.0ug/L。 (6)NaF(10-3mol·L-1), 四、测定步骤 1. 将氟电极和甘汞电极接好,开通电源,预热

最新离子选择电极法测定氟离子

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和方法。 2.掌握离子计的使用方法。 二、实验原理 氟离子选择电极是目前最成熟的一种离子选择电极。将氟化镧单晶(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0.1 moL·L-1NaF和0.1 moL·L-1NaCl溶液,以Ag-AgCl电极为参比电极,构成氟离子选择电极。用氟离子选择测定水样时,以氟离子选择电极作指示电极,以饱和甘汞电极作参比电极,组成的测量电池为:氟离子选择电极︱试液‖SCE 如果忽略液接电位,电池的电动势为: 即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成正比,氟离子选择电极一般在1~10-6mol·L-1范围符合能斯特方程式。 氟离子选择电极性能: ①选择性 阴离子: OH- LaF 3 + 3OH-= La(OH) 3 + 3F- 阳离子: Fe3+、Al3+、Sn(Ⅳ) ( 易与F-形成稳定配位离子) ②支持电解质------控制试液的离子强度。 ③总离子强度调节缓冲液-----控制试液pH和离子强度以及消除干扰。 三、仪器与试剂 离子计或pH计,氟离子选择电极, 饱和甘汞电极,电磁搅拌器, 容量瓶(100 mL 7只),烧杯(100 mL 2个), 10 mL移液管 F-标准溶液(0.1000 mol·L-1); 离子强度调节缓冲液(TISAB) 四、基本操作 1. 氟离子选择电极的准备

使用前浸泡于10-4mol·L-1 F-或更低F-溶液中浸泡活化。使用时,先用去离子水吹洗电极,再在去离子水中洗至电极的纯水电位,一般在300 mV左右。 2. 线性范围及能斯特斜率的测量通常由稀至浓分别进行测量。 3. 自来水中氟含量的测定。 五、实验步骤 1. 氟离子选择电极的准备: 2. 线性范围及能斯特斜率的测量: 在5只100 mL容量瓶中,用10 mL移液管移取0.100 moL·L-1 F-标准溶液于第一只100 mL容量瓶中,加入TISAB 10 mL,去离子水稀释至标线,摇匀,配成1.00×10-2mol·L-1 F-溶液;在第二只100 mL容量瓶中,加入1.00×10-2 mol·L-1 F-溶液10.00 mL和TISAB 10 mL,去离子水稀释至标线,摇匀,配成1.00×10-3mol·L-1 F-溶液。按上述方法依次配制1.00×10-6~1.00×10-4 mol·L-1 F-标准溶液。将适量F-标准溶液(浸没电极即可)分别倒入5只塑料烧杯中,放入磁性搅拌子,插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极,连接好离子计或酸度计,开启电磁搅拌器,由稀至浓分别进行测量,在仪器指针不再移动或数字显示在±1 mV内,读取电位值。再分别测定其他F-浓度溶液的电位值。 3. 氟含量的测定: (1) 试液的制备自来水样可在实验室直接取样。 (2) 标准曲线法准确吸取自来水样50.0 mL于100 mL容量瓶中,加入TISAB 10 mL,去离子水稀释至标线,摇匀。全部倒入一烘干的烧杯中,按上述实验方法测(此溶液继续做下一步实验),平行测定三份。 定电位值,记为E 1 (3) 标准加入法在实验②测量后,再分别加入1.00 mL 1.00×10-3mol·L-1 F- 。 溶液①后,再测定其电位值,记为E 2 (4) 空白试验以去离子水代替试样,重复测定。 六、数据处理 标准曲线,确定该氟离子选择电极的线性范围及实际能斯特响1. 绘制E~logC F- 应斜率。并从标准曲线,查出被测试液F-浓度(c ),计算出试样中氟含量。 x

氟离子选择电极测定水中的氟(精)

图1-1 氟离子电极示意图 1:0.1 mol?dm -3NaF, 0.1 mol?dm -3,NaCl 内充液 2:Ag-AgCl 内参比电极 3:掺EuF 2的LaF 3单晶图1-1 氟离子电极示意图 1:0.1 mol?dm -3NaF, 0.1 mol?dm -3,NaCl 内充液 2:Ag-AgCl 内参比电极 3:掺EuF 2的LaF 3单晶 实验一氟离子选择电极测定饮用水中的氟 一、实验目的 1、了解离子选择电极的主要特性,掌握氟离子选择电极法测定的原理、方法及实验操作。 2、了解总离子强度调节缓冲液的意义和作用。 3、掌握用标准曲线法和标准加入法测定未知物浓度。 二、方法原理 氟离子选择电极(简称氟电极)是晶体膜电极,见示意图1-1。它的敏感膜是由难溶盐LaF 3单晶(定向掺杂EuF 2)薄片制成,电极管内装有0.1 mol?dm - 3NaF 和0.1mol ?dm -3NaCl 组成的内充液,浸入一根Ag-AgCl 内参比 电极。测定时,氟电极、饱和甘汞电极(外参比电极) 和含氟试液组成下列电池: 氟离子选择电极 | F -试液(c =x )║饱和甘汞电 极 一般离子计上氟电极接(-),饱和甘汞电极(SCE ) 接(+),测得电池的电位差为: j a AgCl Ag SCE E ?????++--=-膜电池(1-1)

在一定的实验条件下(如溶液的离子强度,温度 等),外参比电极电位?SCE 、活度系数γ、内参比电极 电位?Ag-AgCl 、氟电极的不对称电位?a 以及液接电位?j 等都可以作为常数处理。而氟电极的膜电位?膜与F -活度的关系符合Nernst 公式,因此 上述电池的电位差E 电池与试液中氟离子浓度的对数呈线性关系,即 -+=F a F RT K E log 303. 2电池 (1-2 因此,可以用直接电位法测定F -的浓度。式(1-2)中K 为常数,R 为摩尔气体常数 8.314J ·mol -1·K -1,T 为热力学温度,F 为法拉第常数96485C ·mol -1。 当有共存离子时,可用电位选择性系数来表征共存离子对响应离子的干扰程度: 1 1 log(303. 2/, m z j Pot j i i a K a zF RT k E ++=电池(1-3)本实验用标准工作曲线法、标准加入法测定水中氟离子的含量。测量的pH 值范围为5.0-6.0,加入含有柠檬酸钠、硝酸钠(或氯化钠)及HAc-NaAc 的总离子强度调节缓冲溶液(TISAB Total Ionic Strength Adjustment Buffer;)来控制酸度、保持一定的离子强度和消除干扰离子对测定的影响。 三、仪器和试剂 仪器:PHS-3C 型pH 计或其他型号的离子计;电磁搅拌器;氟离子选择电极和饱和甘汞电极各一支;塑料烧杯若干,玻璃器皿一套。

离子色谱法测定有机溶剂中痕量阴离子

离子色谱法测定有机溶剂中痕量阴离子* 叶明立朱岩**郭莹莹 (浙江大学西溪校区化学系杭州310028) 摘要:采用阴离子交换分离,化学抑制模式,对甲醇、乙腈、异丙醇等有机溶剂中的阴离子进行测定。各有机溶剂稀释一倍直接进样可以测定Cl—、NO3—、SO42—,在所采取的色谱条件下,三种阴离子都具有很好 的线性和较低的检测限,甲醇中三种离子的检测限分别是:1.06、3.23、4.88ug/L,乙腈中分别是:1.41、 7.07、16.47ug/L,异丙醇中分别是:1.22、8.11、25.65ug/L。比较采用自动再生循环模式,利用化学抑 制模式的离子色谱法是一种检测有机物中阴离子的高效,准确的方法。 关键词:离子色谱有机溶剂阴离子 1.引言: 常规测定有机溶剂中阴离子的方法多数是根据离子的物理化学特性进行的,一般是采用比色法和浊度法。实验需要将大量的样品进行蒸发分馏,然后对于其中的每种阴离子分别用比色和浊度法进行分析测定[1-2]。但是采用这些方法不仅费时,而且测定结果往往不精确,特别是不能对有机溶剂中痕量阴离子进行测定。而离子色谱对于测定有机溶剂中的阴离子具有很高的灵敏度和较低的检测限,但是对于测定有机溶剂,往往存在一定的基体效应,因此Edward Kaiser采用基体消除技术对样品进行预处理,但该技术难度较大而且对仪器的要求也很高,仪器设备复杂[3-4]。 本文采用离子色谱外加酸化学抑制方法避免了有机溶剂的基体效应,仪器设备简单,方法简便,可以准确快速的对分析纯有机溶剂中的痕量阴离子进行测定。 2.实验部分 2.1仪器及试剂 仪器:Dionex 500离子色谱仪;GP50梯度泵;EG40淋洗液发生器;ED40电化学检测器;Dionex ASRS-ULTRA(2mm)自再生抑制器;Dionex Peak5.2色谱工作站(美国Dionex公司)。 色谱柱:Dionex AS9-HC保护柱;Dionex AS9-HC分离柱;Dionex AS17保护柱;Dionex AS17分离柱(均为2mm) 试剂:甲醇、乙腈、异丙醇均为分析纯。F—、,Cl—、NO3—、SO42—贮备液均购自上海市计量测试技术研究所,使用时稀释至所需浓度的标准使用液。溶液都用18.3MΩ.cm的二次去离子水配制。 2.2 样品处理 分别将甲醇、乙腈、异丙醇稀释1倍,直接进样。 2.3 色谱条件 淋洗液:采用淋洗液发生器产生的高纯KOH溶液;流速:0.25 ml/min;进样量:25μL 3.结果与讨论 3.1采用碳酸钠淋洗液系统对阴离子进行测定 3.1.1采用9mmol/l碳酸钠作为淋洗液,抑制器自再生模式(包括外加水和自循环,抑制电流50mA),AG9-HC保护柱+AS9-HC分离柱对有机溶剂中的阴离子进行测定。直接将用2.2方法处理的甲醇样品(稀释一倍)进行进样,测定结果见图1。 *国家和浙江省留学基金资助项目 **通信联系人

离子选择电极法测定氟离子

实验报告 实验课程:仪器分析 学生姓名:崔清玥 学号: 专业班级:化学(创新)1301 实验名称: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 氟离子选择电极使目前最成熟的一种离子选择电极。将氟化镧单晶封在塑料管的一端,管内装L NaF和L NaCl溶液,以Ag-AgCl电极为参比电极,构成氟离子选择电极。用氟离子选择电极测定水样时,以氟离子选择电极作指示电极,以饱和甘汞电极作为参比电极,组成的测量电池为: 氟离子选择电极︱试液‖SCE 如果忽略液接电位,电池的电动势为: 即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成正比,氟离子选择电极一般在1~10-6范围符合能斯特方程式。 1.氟离子选择电极具有较好的选择性 阴离子: : OH- LaF3 + 3OH-=La(OH)3 + 3F- 阳离子: Fe3+、Al3+、Sn(Ⅳ) ( 易与F-形成稳定配位离子) 2.氟离子选择电极法测定的是溶液中离子的活度,因此,必须加入大量支持 电解质,如NaCl控制试液的离子强度。 3.用总离子强度调节缓冲液控制试液pH和离子强度以及消除干扰。通常用 乙酸缓冲溶液控制溶液的pH。用柠檬酸钠进行掩蔽。 三、仪器与试剂 离子计或pH计;氟离子选择电极;饱和甘汞电极;电磁搅拌器;容量瓶(50mL 7只);烧杯(100 mL 6个);10 mL移液管(2个);F-标准溶液mol/L);离子强度调节缓冲液(TISAB) 四、实验步骤 1.氟离子选择电极的准备: 氟离子选择电极在使用前,应在含10-4-1 F 或更低浓度的F-溶液中浸泡(活化)约30 min。 2.线性范围及能斯特斜率的测量:

离子色谱法测定地表水中氟化物的方法分析

总第1 79期 2 019年第1期山 西 化 工 SHANXI CHEMICAL  INDUSTRYTotal  179No.1, 2019分析与测试 DOI:10.16525/j .cnki.cn14-1109/tq.2019.01.30收稿日期:2019-01- 23作者简介:段智敏,女,1985年出生,毕业于中国石油大学,本科,助理工程师, 从事煤矿水环境监测工作。离子色谱法测定地表水中氟化物的方法分析 段智敏 (山西焦煤汾西矿业集团环保处,山西 介休 032000 )摘要:测定地表水中氟化物主要目的在于确定水中含氟量,现如今离子色谱法已经在地表水、饮用水中氟化物测定得到了广泛应用。针对离子色谱法测定地表水中氟化物的方法进行分析, 首先阐述了离子色谱法中使用材料和具体方法,其次分析了水样采集、水样保存、水样成份、实验用水等方面常见影响因素, 最后从淋洗液的组成、流速、电导池温度分析使用离子色谱仪测定过程对氟化物的影响。关键词:离子色谱法;地表水;氟化物;影响因素 中图分类号:X83 文献标识码:A 文章编号:1004-7050(2019)01-0086- 03引 言 随着科学技术的发展,测定地表水中氟化物的实验方法逐渐增加,离子色谱法因其本身的分离效果好、灵敏度高、线性范围较宽、操作简单便捷等优点,在很多卫生检验实验中的广泛应用。虽然这种方法可以一次同时完成多项内容的分析检测,但是在实际检测的过程中会受到多种因素的影响,如果想要更好的应用离子色谱法测定地表水中氟化物,就必须要其进行具体的分析,以此为水质项目检测提供参考。 1 离子色谱法中使用材料和具体方法 现如今,离子色谱仪器已经是每个卫生检验实验室的必备仪器,离子色谱法也在逐渐普及,但是在实际应用共的过程中,还要对一些影响实验结果的因素进行分析。在采用离子色谱法中最为主要的就是离子色谱仪,本文采用的是Dionex DX- 120型仪器,此外还准备了温控电导检测器等设备[ 1 ]。根据国家颁布的具体方法来对地表水进行检验,其中淋洗液为Na2CO3和Na2HCO3,流速控制在1.5mL/min,进样量为25μL,电抑制器的电流为112mA。氟化物 会采用10.0mL移液管吸取到100mL容量瓶中,使用滴定的方式,一直到刻度线的位置,从而得到最标准的使用液体,最终确定建立起不同浓度的标准体系。整个测验一共分为六个部分,分别为:基础色谱条件及测定方法、淋洗液组成影响实验、淋洗液流 速影响实验、 导池控温影响实验、工作曲线线性范围的实验。在实际应用的过程中,淋洗液的组成、流速都会对最终的结果造成一定的影响,此外,电导池温度以及工作曲线的线性范围也都会产生较大的影响。 2 常见的影响离子色谱法测定氟化物 的因素 2.1 实验用水、 试剂纯度、实验器皿等方面的影响在对上述影响因素进行实际分析的过程中,首先要对几个较为常见的影响因素进行分析,分别为:水样采集、水样保存、水样成份、实验用水、试剂纯度、实验器皿等,这些因素都会对最终实验结果造成直接的影响, 想要消除离子色谱仪测定过程中的干扰因素,就必须要分析上述内容对氟化物的影响,有针对性的采取相应的措施。比如,在配制试剂的过的程中,水电阻应必须要>2MΩ,这也就意味着,作为配制淋洗液的两个重要部分,必须要使用优级纯的碳酸钠和碳酸氢钠,从而避免其他离子对离子色谱仪测定氟化物的过程,造成严重的干扰。2.2 水样所含成份对氟化物测定的影响在采集地表水中,一定要对以下三种物质引起注意。 1 )颗粒物因为采用的是离子色谱法, 所以水样中首先不能够含有颗粒物,否则会对玷污色谱柱,导致结果不够准确,这就意味着,在将水样放入过滤网中,采用微孔滤膜进行过滤,将过滤后的液体存储于聚乙烯塑料瓶中。在实际实验之前,按照相应的和比例将水样和淋洗液、贮备液等进行含混合,以此有效除去

实验 4 水中氟化物的测定--离子选择电极法

实验四水中氟化物的测定—离子选择电极法 水中氟化物的含量是衡量水质的重要指标之一,生活饮用水水质限值为1.0mg·L-1。测定氟化物的方法有氟离子选择电极法、离子色谱法、比色法和容量滴定法,前两种方法应用普遍。本实验采用氟离子选择电极法测定游离态氟离子浓度,当水样中含有化合态(如氟硼酸盐)、络合态的氟化物时,应预先蒸馏分离后测定。 一.实验目的和要求 1.掌握用离子活度计或pH计、晶体管毫伏计及离子选择电极测定氟化物的原理和测定方法,分析干扰测定的因素和消除方法。 2.复习教材第二章中的相关内容;在预习报告中列出被测原电池,简要说明测定方法原理和影响测定的因素。 二.仪器 1.氟离子选择电极(使用前在去离子水中充分浸泡)。 2.饱和甘汞电极。 3.精密pH计或离子活度计、晶体管毫伏计,精确到0.1mV。 4.磁力搅拌器和塑料包裹的搅拌子。 5.100mL、50mL容量瓶。 6.10.00mL、5.00mL移液管或吸液管。 7.100mL聚乙烯杯。 三.试剂 所用水为去离子水或无氟蒸馏水。 1.氟化物标准贮备液:称取0.2210g基准氟钠(NaF)(预先于105~110℃烘干2h或者于500~650℃烘干约40min,冷却),用水溶解后转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。贮存在聚乙烯瓶中。此溶液每毫升含氟离子100μg。 2.乙酸钠溶液:称取15g乙酸钠(CH3COONa)溶于水,并稀释至100mL。 3.盐酸溶液:2mol·L-1。 4.总离子强度调节缓冲溶液(TISAB):称取58.8g二水合柠檬酸钠和85g 硝酸钠,加水溶解,用盐酸调节pH至5~6,转入1000mL容量瓶中,稀释至标线,摇匀。 5.水样①,②。 四.测定步骤 1.仪器准备和操作:按照所用测量仪器和电极使用说明,首先接好线路,将个开关置于“关”的位置,开启电源开关,预热15min,以后操作按说明书要求进行。 2.氟化物标准溶液制备:用氟化钠标准贮备液、吸液管和100mL容量瓶配制每毫升含氟离子10μg的标准溶液。 3.标准曲线绘制:用吸液管取1.00、3.00、5.00、10.00、20.00mL氟化物标准溶液,分别置于5只50mL容量瓶中,加入10mL总离子强度调节缓冲溶液,用水稀释至标线,摇匀。分别移入100mL聚乙烯杯中,放入一只塑料搅拌子,按浓度由低到高的顺序,依次插入电极,连续搅拌溶液,读取搅拌状态下的稳定电位值(E)。在每次测量之前,都要用水将电极冲洗净,并用滤纸吸去水份。在半对数坐标纸上绘制E—lgc F-标准曲线,浓度标于对数分格上,最低浓度标于横坐标的起点上。

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