氟离子选择电极直接电位法测定牙膏中的氟实验报告

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1、氟离子选择电极直接电位法测定牙膏中的氟氟离子选择电极直接电位法测定牙膏中的氟摘要：本实验采用直接电位分析法测定牙膏样品中的氟，氟电极电位与溶液中F－浓度的对数lgCF-的关系成线性，用工作曲线法定量测定牙膏样品中的氟。最后测得高露洁牙膏中的氟含量为0.4176mg·g-1。测量时间短，操作简单，仪器小巧便捷，精密度高。关键词：直接电位法工作曲线法氟含量1前言　氟是人体不可缺少的一种微量元素,人体的任何组织和器官中都含有氟。尤其是在我们的骨骼和牙齿中，集中了人体氟总量的90%以上。20世纪50年代初,一些流行病学研究指出，氟化物具有防

2、治龋齿的作用。使用含氟牙膏可以增加牙齿的硬度。目前，国内含氟牙膏的使用已经非常普遍，很多牙膏中都加入了一定量的氟。氟化物之所以能够防治龋齿，主要是氟离子与牙齿表面物质反应，矿化这些物质，使牙齿变得坚固。含氟牙膏还能减少蛀牙，因为它比起较大的氢氧根离子在磷灰石晶体结构里更匹配，它还能抑制口腔细菌产酸，改变口腔内的细菌适于生存的环境，从而防治蛀牙。适量的氟不仅可以保持骨骼的健康，同时还能防止蛀牙的产生。然而氟作为人体必需的微量元素，摄入过多或过少都会给人体健康带来不利影响。[1]适宜饮用水中含氟(F－)的浓度为0.50～1.00mg/L

3、。当长期饮用含氟量高于1.00～1.50mg/L的水时，则易患斑齿病，如水中含氟量高于4.00mg/L时，则可导致氟骨病。[2]在牙齿形成和矿化期间摄入过多氟化物可能会导致氟牙症，因此在牙膏生产和销售中严格控制氟的含量很有必要。目前氟的分析方法有比色法，离子色谱法和离子选择电极法。国家标准对牙膏中氟的测定就是采用离子选择电极法。其中离子选择电极法多是配制不同浓度的氟离子标准，通过电位对浓度的对数标准工作曲线，再计算出样品的浓度。文章利用氟离子选择电极，根据电位突跃来判断终点。具有操作简单，终点判断准确，精密度和准确性好等优点。[1]

4、2实验部分2.1仪器与试剂仪器：pH510型pH计/离子计；电磁搅拌器；氟离子选择性电极；Ag/AgCl电极；超声波清洗器6氟离子选择电极直接电位法测定牙膏中的氟试剂：(1)F-标准溶液(0.1000mol/L)：准确称取4.198g在120℃干燥过后的氟化钠(A.R)，以水溶解转入1000mL容量瓶中用水稀释至刻度，混匀转移至塑料瓶中储备。(2)TISAB(总离子强度调节缓冲溶液)：在500mL水中，加入57mL冰醋酸(A.R)，58.5g的氯化钠和0.3g的柠檬酸钠(A.R)，用水稀释至1L，pH值为5.0~5.5之间。2.2实

5、验方法2.2.1配制氟的标准溶液系列取1个50mL的容量瓶，准确加入5mL0.1000mol/L的氟标准溶液，加入25mLTISAB，用水稀释至刻度，此溶液为1.000×10-2mol/L氟标准溶液。然后在1.000×10-2mol/L标准溶液的基础上逐级稀释成1.000×10-3~1.000×10-5mol/L氟标准溶液，每个浓度差为十倍。在配制溶液的过程中注意润洗烧杯。配制空白溶液：在容量瓶中加入25mLTISAB溶液，用去离子水稀释至刻度即可。2.2.2标准氟工作曲线的制作安装好实验装置，插上电源，按照教材上的方法先用蒸馏水多

6、次洗涤测量电极。氟电极洗涤干净后，即可开始测量。首先测量空白溶液，将空白溶液倒入烧杯中，插入氟离子选择电极和银-氯化银电极，放置5分钟左右，使电极适应缓冲溶液体系。记下读数。将适量标准溶液分别倒入4只烧杯中，由稀至浓分别测量标准溶液的电位值。记下读数。最后以F－浓度的对数为横坐标，电位(mV)为纵坐标，绘制标准曲线。测量完毕后将电极用蒸馏水清洗直至测得电位值与第一次清洗时的电位值相近。2.2.3牙膏中氟含量的测定准确称取1g左右的牙膏样品于小烧杯中。用25mlTISAB溶液分数次将牙膏样品稀释后转移至50ml容量瓶中，用水定容至刻度

7、。超声震荡几分钟助溶。按操作步骤用已经清洗至空白值的电极测量电位，读数。6氟离子选择电极直接电位法测定牙膏中的氟2.2.4注意事项(1)测量时浓度应由稀至浓。(2)测量空白溶液的电位时，将电极在溶液中放置5分钟左右，使其适应缓冲溶液体系。(3)绘制标准曲线时测定一系列标准溶液后，应将电极清洗至原空白电位值，然后再测定未知试液的电位值。(4)测定过程中搅拌溶液的速度应该恒定，电极不要碰到搅拌子，不要有气泡，避免放在漩涡中心。(5)实验结束后，须用蒸馏水将电极清洗干净，擦干。[3]3实验结果与讨论3.1实验结果表1.离子选择性电极直接测

8、定牙膏中氟含量的结果F-浓度/mol·L-11.000×10－21.000×10－31.000×10－41.000×10－5空白样品E/mV232293354414493314测定结果牙膏质量：1.0218g牙膏中氟含量：0.4176