离子选择性电极法测定煤中氟含量的影响因素分析

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1、离子选择性电极法测定煤中氟含量的影响因素分析张珍１，魏宁１，李侃社２，杨再文２，李锦娟１（１．国家煤炭质量监督检验中心（西安），陕西西安７１００５４；２．西安科技大学化学与化工学院，陕西西安７１００５４）摘要：基于煤中氟含量的测定是煤炭分析中受影响因素较多的项目之一，对高温燃烧水解－氟离子选择性电极法测量煤中氟含量测定过程中的试剂、仪器、煤样质量、通水蒸气时间、氧气流量、测量电位、干扰离子、氟电极实测斜率等影响因素进行分析，指出采取准确配制试剂、确保仪器验收合格时的最佳状态、准确称取煤样质量、保持适当的通水蒸气时间及氧气流量、选择合适的标准工作溶液及水解冷凝液的ｐＨ值等措施可提高其测

2、定结果的准确度。关键词：高温燃烧水解；离子选择性电极法；煤中氟；影响因素中图分类号：ＴＱ５３３文献标识码：Ｂ文章编号：１００７－７６７７（２０１４）０５－００１６－０５Ｔｈｅｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓｆｏｒｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｆｌｕｏｒｉｎｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｏａｌｕｓｉｎｇｉｏｎ－ｓｅｌｅｃｔｉｖｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍｅｔｈｏｄＺＨＡＮＧＺｈｅｎ１，ＷＥＩＮｉｎｇ１，ＬＩＫａｎ－ｓｈｅ２，ＹＡＮＧＺａｉ－ｗｅｎ２，ＬＩＪｉｎ－ｊｕａｎ１（１．ＮａｔｉｏｎａｌＣｏａｌＱｕａｌｉｔｙＳｕｐｅｒｖｉｓｉｏｎ＆ＩｎｓｐｅｃｔｉｏｎＣｅｎｔｅｒｏｆＸｉａｎ，Ｘｉａｎ

3、７１００５４，Ｃｈｉｎａ；２．ＤｅｐａｒｔｍｅｎｔｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒｙ＆ＣｈｅｍｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＸｉａｎＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＳｃｉｅｎｃｅａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，Ｘｉａｎ７１００５４，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎｏｆｆｌｕｏｒｉｎｅｃｏｎｔｅｎｔｉｎｃｏａｌｗａｓａｐｒｏｊｅｃｔｗｈｉｃｈｗａｓａｆｆｅｃｔｅｄｂｙｍａｎｙｆａｃｔｏｒｓｉｎｔｈｅａｎａｌｙｓｉｓｏｆｃｏａｌ．Ｔｈｅｆｌｕｏｒｉｎｅｉｎｃｏａｌｗａｓｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｅｄｂｙｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎ－ｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｆｌｕｏｒｉｄｅ－ｉｏｎｓｅｌｅｃｔｉ

4、ｖｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍｅｔｈｏｄ．Ｔｈｅｆａｃｔｏｒｓｗｈｉｃｈａｆｆｅｃｔｅｄｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｐｒｏｃｅｓｓｓｓｕｃｈａｓｒｅａｇｅｎｔｓ，ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌａｐｐａｒａｔｕｓ，ｗｅｉｇｈｔｏｆｃｏａｌｓａｍｐｌｅ，ｄｕｒａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｖａｐｏｒ，ｏｘｙｇｅｎｆｌｏｗｒａｔｅ，ｍｅａｓｕｒｉｎｇｐｏｔｅｎｔｉａｌ，ｉｎｔｅｒｆｅｒｉｎｇｉｏｎａｎｄｒｅａｌｍｅａｓｕｒｅｄｓｌｏｐｅｏｆｆｌｕｏｒｉｎｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｗｅｒｅｒｅｓｅａｒｃｈｅｄａｎｄｄｉｓｃｕｓｓｅｄ．Ｉｔｗａｓｉｎｄｉｃａｔｅｄａｄｏｐｔｉｎｇｔｈｅｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔｓｓｕｃｈ

5、ａｓｍａｋｉｎｇｔｈｅｒｅａｇｅｎｔｓａｃｃｕｒａｔｅｌｙ，ｔｈｅｏｐｔｉｍａｌｓｔａｔｕｓｏｆａｐｐａｒａｔｕｓｗｈｅｎｉｔｗａｓｃｈｅｃｋｅｄ，ａｃｃｕｒａｔｅｓａｍｐｌｅｗｅｉｇｈｔ，ｓｕｉｔａｂｌｅｄｕｒａｔｉｏｎｏｆｗａｔｅｒｖａｐｏｒａｎｄｏｘｙｇｅｎｆｌｏｗｒａｔｅ，ｃｈｏｏｓｉｎｇｔｈｅｓｕｉｔａｂｌｅｓｔａｎｄａｒｄｗｏｒｋｉｎｇｓｏｌｕｔｉｏｎａｎｄＰＨｖａｌｕｅｏｆｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓｃｏｎｄｅｎｓａｔｅｃｏｕｌｄｉｍｐｒｏｖｅｔｈｅａｃｃｕｒａｃｙｏｆｄｅｔｅｒｍｉｎａｔｉｏｎ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｃｏｍｂｕｓｔｉｏｎｈｙｄｒｏｌｙｓｉｓ；ｉｏｎ－ｓｅｌｅｃｔｉ

6、ｖｅｅｌｅｃｔｒｏｄｅｍｅｔｈｏｄ；ｆｌｕｏｒｉｎｅｉｎｃｏａｌ；ｉｎｆｌｕｅｎｃｉｎｇｆａｃｔｏｒｓ氟是化学性质十分活泼的元素，也是煤中的毒害性元素之一，煤燃烧时氟几乎全部转化为挥发性化合物（如ＨＦ、ＳｉＦ４、ＣＦ４等）排放到大气中，然后固定在土壤里或流入水中。生长在高氟土壤中的植物则会通过根部吸收氟化物，人或牲畜则会因食用高氟食物或饮用高氟水而中毒［１］。研究表明，ＨＦ对人体的毒性是ＳＯ２的２０倍，对植物的毒性［２］扰［３］，主要包括试剂、仪器、煤样质量、通水蒸气时间、氧气流量、测量电位、干扰离子、氟电极实测斜率。因此，很有必要对上述因素做系统分析，从而能够更加高效、准确测定煤

7、中氟含量。１实验原理实验采用高温燃烧水解－氟离子选择性电极［４］是ＳＯ２的２０～１００倍。由于植物具有强烈吸收和法测定煤中总氟量。煤样与石英砂混合后，在氧累积大气中ＨＦ的作用，不仅植物本身严重受害，而且通过食物链毒害人类和动物，破坏钙磷的正常代谢，抑制酶的活性，影响神经系统，产生低钙症、氟斑牙、氟骨症及氟中毒。我国煤含氟量一般在５０μｇ／ｇ～３００μｇ／ｇ，少数矿区高达３０００μｇ／ｇ［１］。因此，准确测定煤中氟含量，对保护地球环境具有重要的现实意义。