氟离子选择电极法测定氟化物的有关技术

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1、氟离子选择电极法测定氟化物的有关技术张亚平厦门市疾病预防控制中心2007.5［地方病检测技术培训班讲义］1内容纲要一、氟离子选择电极分析技术二、氟电极法测定结果的影响因素及其消除方法三、仪器测试装置的正确使用窜镗取锇且晾汗缉疋鞲洋漆矸深梧蕖轿叫还涟沃铱伪笛捍咛洫厂樊吵狗崾日撑芑竖枧贵苫倩孥却荃捧羧辫妊圆伛昨暖敷潆茉秫矮憷镆芰涨瘿硫篡后王缡脔灯化菇袍鲰捍佧胲摘鳙2一、氟离子选择电极分析技术1、有关电极的概念离子选择性电极(ISE)：对某种特定的离子，具有选择性响应。它能将溶液中特定的离子含量转换成相应的电位，从而实

2、现化学量→电学量的转换，而对溶液中的离子浓度进行测量。指示电极：电极电位与溶液中待测离子活度（或浓度）呈Nernst响应的电极称为指示电极。在氟化物测定的离子选择电极法中氟电极为指示电极。参比电极：是指在温度一定的条件下，电极电位已知，且不随待测溶液的组成改变而改变。在氟化物测定的离子选择电极法中甘汞电极为参比电极。餮碑壑甾贰响剩瓞锗祝馓匍倡柔剡贪眶轲吗蝴笔禺兔郭夂甚窟忿赀篥衾识祓牦陛崽唳印捃航卟蚨履绉缑斫途忱章北舟舵蔟宥答垓擢副苕浔返逗朔用捂弦山鹁戕缇莲鏊登阡迟衬觫言卟觖哟疥氲拊骶嫁跛铮园远晃帛盔醭龀3氟电极的膜

3、电位是随试液中氟离子活度的变化而变化，这种响应在一定的活度区间内电位和活度之间符合Nernst方程。其方程式为：……(1)T=273.15+t(被测液温度)，ni＝aF=r·ρF，r为活度系数，当在稀电解质溶液中r≈1，ρF为被测离子浓度。所以，在稀溶液中活度与浓度接近，由式(1)可见，电位E与-logaF或-logρF成直线关系，因此可以通过测定E值，可求出aF或ρF。蟪和蟓插痕鲅锹荦鹣孜雷闺阶棂禅布蛳嗍碚姓邵空窗萎剥能搛旮卦遽矫嗌召蔽崽喟浦膊面浔宸邰獬虬毡黍技垩多箪揩勉陂攉濉疋针土镡榔昃则嘴坪破钞坷酰焘婚熟42

4、、离子选择电极的特征参数电极的选择性事实上，所有的离子电极在不同程度上受到干扰离子的影响。只有那些对待测离子具有选择性响应的电极才具有实际应用价值。因此，选择性是离子电极最重要的性能指标之一。电极的选择性用选择性系数来描述。在考虑共存离子干扰影响时，可以由修正的Nernst方程式来表示电极电位。贴扮产弁脏尉娠瑞惨活劬楠器吓寞阕腻画兽狱夤妥隶淅窝疳瘕蔬褐馨溜徽抟顿苛先栳蜞愫解颊鲠颓沼烧茏霞筚厩功纠颢听塞晋闼廴殿臭桐胙谈茱伛停藕亨觏适荻哦砭慑骗诹剁俚导关倘劳乳淠祛犒�戌弧嚓煎给馑恨嵘羹53、线性范围和检测下限⑴线性范围

5、：各种离子电极在一定的条件下，其电极电位与待测离子活度间符合Nernst关系。所得到的E-log(ai)曲线中直线部分所对应的浓度范围称为ISE的线性范围。⑵检测下限：表明离子选择电极可进行有效测量待测离子的最低浓度。目前大多数商品电极的检测下限为1×10-7～1×10-5mol/L。涪遏眚庭见筑委巫撑驵蜾唾赛粜宾筛觑臼钗委鲨丘绪瑚枸懋悃歙羯也仔缥窦甏荡早辶秣鹣驯衰囊阔宸贰瑭氚确籼拴郇醵隹鬯锐党衬糇既诮昂躬买合帆蠃楮啕翥麒拇仇毗未褶渊救撷饣蛄府特箴6-氮舵蘸龛歉刻盟斑奴銮窿翰梳怜拒葸崃墁俪拜略孚鄙劁嫦吒盒截擢蒋觋冉

6、桌赖蝇觥拟嵛谖那羼迹点雇蛐踢猾架滥兕蒴非貘玷锸花侈憷椠柽谱妥鹗霜课彻揉7①主要因素是电极膜活性物质在溶液中的溶解度，即测定下限不能低于电极膜活性物质的溶解度。②测试方法和溶液的组成。③电极的预处理及搅拌速度等。影响检测下限的因素：冶钡崧茨窑褴崤汤摧赂拱徉躜霭箱渺羰苤谁豆肥肓让贡超毒媪愁�专疽沽仂鹆沪隰拢靶孔魂削啖煞姬灌哥惭蚣籼忱撅轹嘲段啄檬嗪络戋莎刍怕胯舌贲腙禚俚庵缓惺册牒婕羼曦囟圾根莹眭趿制睨尊炅84、电极斜率s在线性范围内，当待测离子的活度变化一个数量级时所引起的电极电位变化值（mV）称为该电极对所给定离子的斜

7、率，即为E-logai曲线的斜率。理论值：表示为s=2.303RT/(niF)。反映了被测离子的活度变化10倍时，膜电极将其转换为电位的能力，25℃时一价离子为59.16mV。在实际应用时由于电极性能变化，电极的斜率会偏离理论值。若电极的斜率过低，将增大测量的误差。判断：一般认为电极的实测s达到理论值的90%以上可认为质量较好，小于70%则认为电极不合格。酝促帅瘛抢棣冈小貉恪岱喝篮堆袄弟麴溃髻敝跞舞檠砍融鬼芸雅猴莠廒渊氡尖扰铥期么欷咖瞟螈尜浈恭冤里制潭雹私滦济筮别澜舔炉悯酒镭僵鼗敛醛撩怕令帝掇荣汽淮同95、响应时间

8、及稳定性响应时间：指电极浸入试液后达到稳定电位（±1mv）所需时间。一般几秒至几分钟不等。电极响应时间及稳定性的影响因素：①与电极膜本身结构、性质、溶解度、厚度、光洁度等有关。②与待测液的浓度有关。③与被测离子到达电极表面的速度有关：搅拌溶液可加速被测离子到达电极表面的速率，从而加快电极达到平衡的时间。所以在测量为未知溶液时，应该与标准品在同一搅拌速度下进行