水中氟离子的测定
专业：制药工程 姓名：熊贤康 学号：2011115123
水中氟离子的测定
一、实验原理 1、离子电极
氟离子电极是一种电化学传感器，他们将溶液中的F-离子的活度转换成相应的电 位。当氟电极插入溶液时，其敏感膜对F-离子产生响应，在膜和溶液之间产生一定的 电位： ϕ=k-
2.303RT
lgaF- F
当氟电极与饱和甘汞电极插入被测溶液中组成原电池时，电池的电动势E与F-离子活度的关系
E=F'-
2.303RT
lgaF- F
当加入TISAB时，由于离子活度系数γ为一定值时，则电动势E则与F-离子浓度 有如下关系：
E=K''-
2.303RT
lgcF- F
2、标准加入法 当试液为离子强度比较大的金属离子浓度，且溶液中存在络合剂，若要测定金属离子的总浓度，则应采用标准加入法。该法是在原待测试样中，加入少量体积高浓度的待测离子的标准溶液，根据加入标准溶液后试样浓度的增量△C，以及标准溶液加入前后电动势的差值△E,推算出待测金属离子的总浓度Cx。该法的优点是仅需一种标准溶液，操作简单快速，适用于组成比较复杂，份数较少的试样。 二、实验内容 标准加入法测定水中微量F-离子的浓度： 1、准确吸取50ml自来水样于100ml容量瓶中，加入10ml的TISAB溶液，用去离子水稀释至刻度，摇匀，吸取50ml于烧杯中，测定E1。
-1
2、在上述试液中准确加入0.5ml浓度约10-3mol·L的氟标准溶液，混匀，继续测定E2。
3、在测定过E2的试液中，加入5ml的TISAB溶液及45ml去离子水，混匀，测定E3。
- 4、计算水中微量F离子的浓度（Cx）:
Cx=
∆C10（E2-E1)
CsVs
V0
-1
∆C=
S=
E2-E3E2-E3
=
ln20.301
三、数据记录
四．数据计算
2.计算水中微量氟离子的浓度（CF-）：
CSVS1.0⨯10-2mol∙L-1⨯0.5mL-4-1
△C===1.0⨯10mol∙L
V050mL
S=
E2-E3E2-E3
= ln20.301
代入数据，求得：S1=-49.83 S2=-39.87
Cx=
△C10(E2-E1）/s-1
-5
-1
-5
-1
代入数据，求得：Cx1=3.78⨯10mol∙L Cx2=2.48⨯10mol∙L
-5-1
CX=3.13⨯10mol∙L
-5-1
则 CF-=2⨯Cx=2×CX=6.26⨯10mol∙L
五、分析讨论
1、标准加入法是在原待测试样中，加入少量体积高浓度的待测离子的标准溶液，根据加入标准溶液后试样浓度的增加量△C，以及标准溶液加入前后电动势的差值△E，推算出待 测金属离子的总浓度Cx。
2、 TISAB包含：（1）高浓度惰性电解质：用以维持总离子强度；（2）酸碱缓冲对：保证被分析物全部以可以被检测出的形态存在；（3）掩蔽剂：用来掩蔽干扰物。 3、实验数据第2组比第1组略小的原因可能是：在做完第一组试验后用去离子水冲洗氟电极时，冲洗不彻底。