土壤中氟化物測定作業指導書

2021-03-04 01:22:58 字數 3411 閱讀 1528

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成直線關係。樣品用氫氧化鈉在高溫熔融後,用熱水浸取,並加入適量鹽酸,使有干擾作用的陽離子變為不溶的氫氧化物,經澄清除去。然後調節溶液的ph至近中性,在總離子強度緩衝溶液存在的條件下,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+、mg2+、si4+、zr4+、th4+、ce4+、sc3+及h+等多數陽離子也有一定的干擾,其干擾程度取決於這些離子的種類和濃度,氟化物的濃度和溶液的ph等。由於電極對f-的選擇能力只比oh-大近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,加入總離子強度緩衝液是必不可少的。通常採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10-4~10-5mol/l,當加入1mol/l濃度的檸檬酸鈉溶液,並使溶液的ph保持在6.

0—7.0之間時,氟電極就能在最理想的範圍內進行測定。加入檸檬酸鈉可掩蔽3 000μgal3+或fe3+。

3適用範圍

本方法最低檢出限為2.5μg氟,適用於一般土壤、岩石、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計(精度±0.1mv)。

4.3 磁力攪拌器。

4.4 聚乙烯杯(100ml)。

4.5 鎳坩堝(50ml)。

4.6 馬福爐。

5 試劑

5.1 氟標準儲備液:準確稱取基準氟化鈉(naf,105~110℃烘乾2 h)0.

2210 g,加水溶解後移入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100μg/ml。

5.2 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10.0μg/ml。

5.3總離子強度緩衝液(tisab)

5.3.1 1mol/l檸檬酸鈉(tisabi):

稱取294g二水合檸檬酸鈉,於1000ml燒杯中,加入約900ml水溶解,用鹽酸調節ph至6.0~7.0,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—1mol/l—硝酸鉀—0.15mol/l鈦鐵試劑(tisabⅱ):

稱取142 g六次甲基四胺[(ch2)6n4]和85g硝酸鉀(kno3),49.9g鈦鐵試劑(c6h4na2o8s2·h20),加水溶解,調節ph至6.0、7.

0,轉入1000ml容量瓶中,稀釋至標線,搖勻。

5.4 酸鹼溶液:

5.4.1 (1十1)鹽酸溶液。

5.4.2 氫氧化鈉。

5.5 溴甲酚紫指示劑:稱取0.10 g溴甲酚紫,溶於9.25 ml0.2mol/l氫氧化鈉中,用水稀釋至250 ml。

6 操作步驟

6.1 樣品預處理:準確稱取0.

5000g風乾土樣(過100目),置於50ml鎳坩堝中,加入4g氫氧化鈉,放入馬福爐中加熱,由低溫公升至550c時,繼續保溫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5~8ml鹽酸,不斷攪拌,並在電爐上加熱至近沸,冷卻後將和沉澱物等全部轉入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,按同樣的操作步驟製備乙份試劑空白溶液。

6.2 標準系列的配製:準確吸取含氟10.

0μg/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試劑空白液,1~2滴溴甲酚紫指示劑,然後邊搖邊逐滴加入(1十1)鹽酸,直至溶液由藍色剛變為黃色為止,加入15 ml總離子強度緩衝液,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,用半對數座標紙,以等距離座標表示毫伏數,對數座標表示氟含量(μg)繪製標準曲線。

6.3 樣品的測定:準確吸採樣品溶液的上清液10.

00ml,注入50 ml容量瓶中,加1~2滴溴甲酚紫指示劑,用(1+1)鹽酸滴加至溶液剛好變色,立即加入總離子強度緩衝液15 ml,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,放入乙隻攪拌棒,置於電磁攪拌器上。浸入電極後,開動攪拌器,測量溶液的電位,在攪拌狀態下,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,並吸乾水分,進行下一樣品試液的測定。

根據測得的電位值,由標準曲線上查詢相應的氟含量。

7 結果計算

氟含量按式(1)計算:

氟化物(mg/kg)=m-m0/w·v總/v1)

式中:m——從校準曲線上查得氟的含量,μg;

m0——從校準曲線上查得試劑空白氟的含量,μg;

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

9 說明

9.1 用氫氧化鈉熔融時,開始溫度不宜過高,應逐漸公升溫,緩緩加熱至工作溫度。工作溫度一般為500~600℃。

溫度高於650℃對鎳坩堝的損害嚴重。為防止內容物起泡上爬而溢位,宜用容積較大的坩堝。

9.2 加入鹽酸時,由於反應激烈,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,待熔塊完全溶解後,全部轉入100ml燒杯中,再緩緩加入鹽酸,並不斷攪拌。

9.3 組成複雜的土壤中存在大量的al3+、fe3+等干擾離子,樣品測定前須調節ph至9~10,加入約5~8m l鹽酸,使之沉澱,經澄清除去。但應避免溶液呈中性或弱酸性,防止氟的損失。

9.4 當待測液氟離子濃度在10-4~10-5mol/l範圍時,其溶液的ph應控制在6.0~7.0左右進行測量。

9.5 用近似於試液的空白溶液(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,測量時按濃度先低後高的順序進行,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3 min,10-3~10-4mol/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。方法中規定在攪拌狀態下平衡3 min讀數。

9.6 標準溶液與待測溶液宜在同一溫度下測量,並盡量保持測定體系條件的一致,避免因條件的變化而引起測量電位較大的漂移。1mv的測量誤差對一價離子引起活度測量的相對誤差約為4%。

9.7 若樣品組分很複雜,可採用一次標準加入法,以便減小基體的影響。但需注意,加入到未知試樣中的標準溶液的量,應不使溶液體系的離子濃度發生較大的變化,加入的體積為樣品試液的1%左右,且使電位的改變量δe在30—40mv之間。

土壤中總砷的測定 作業指導書

2.8結果計算 w c c0 v2 v總 v1 m 1 f 1000 w 土壤 底質或殘渣樣品中總砷含量,mg kg c 從校準曲線上查的砷元素含量,ug l c0 試劑空白溶液測定濃度,ug l v2 測定時分採樣品溶液稀釋定容體積,ml v總 樣品消解後定容總體積,ml v1 測定時分採樣品消解...

土壤氡檢測作業指導書

土壤氡檢測 作業指導書 一 目的 規範土壤氡的檢測 二 適用範圍 適用於土壤中氡濃度的檢測。三 引用標準 民用建築工程室內環境汙染控制規範 gb 50325 2010 附錄e 四 內容 1 檢測儀器及原理 1.1 儀器 fd216型環境氡測量儀 1.2儀器原理 以閃爍室法為基礎,用氣幫浦將含氡的氣體...

食品中氟的測定作業指導書

一 簡述 本作業指導書適用於食品中氟的測定,不適用於脂肪含量高而又未經灰化的試樣 如花生 肥肉等 二 引用標準 gb t 5009.18 2003食品中氟的測定 三 實驗步驟 3.1 配製溶液 3.1.1 1 11鹽酸 鹽酸為分析純 36 37 按1 11的比例用去離子水配製,搖勻備用。3.1.2 ...