离子选择性电极法测定溶液中氟离子一、实验目的
1、了解电位分析法的基本原理。2、掌握电位分析法的操作过程。3、掌握用标准曲线法测定水中微量氟离子的方法。4、了解总离子强度调节液的意义和作用。
二、实验原理一般氟测定最方便、灵敏的方法是氟离子选择电极。氟离子选择电极的敏感
膜由LaF3单晶片制成，为改善导电性能，晶体中还掺杂了少量0．1％～0．5％的EuF2和1％～5％的CaF2。膜导电由离子半径较小、带电荷较少的晶体离子氟离子来担任。Eu2、Ca2代替了晶格点阵中的La3，形成了较多空的氟离子点阵，降低了晶体膜的电阻。
将氟离子选择电极插入待测溶液中，待测离子可以吸附在膜表面，它与膜上相同离子交换，并通过扩散进入膜相。膜相中存在的晶体缺陷，产生的离子也可以扩散进入溶液相，这样在晶体膜与溶液界面上建立了双电层结构，产生相界电位，氟离子活度的变化符合能斯特方程：
2303RTEKFlgaF氟离子选择电极对氟离子有良好的选择性，一般阴离子，除OH外，均不干扰电极对氟离子的响应。氟离子选择电极的适宜pH范围为57。一般氟离子电极的测定范围为106101mol／L。水中氟离子浓度一般为105mol／L。在测定中为了将活度和浓度联系起来，必须控制离子强度，为此，应该加入惰性电解质如KNO3。一般将含有惰性电解质的溶液称为总离子强度调节液totalIo
icstre
gthadjustme
tbuffer，TISAB。对氟离子选择电极来说，它由KNO3、柠檬酸三钠溶液组成。用离子选择电极测定离子浓度有两种基本方法。方法一：标准曲线法。先测定已知离子浓度的标准溶液的电位E，以电位E对lgc作一工作曲线，由测得的未知样品的电位值，在Elgc曲线上求出分析物的浓度。方法二：标准加人法。首先测定待分析物的电位E1，然后加人已知浓度的分析物，记录电位E2，通过能斯特方程，由电位E1和E2可以求出待分析物的浓度。本实验测定氟离子采用标准曲线法。
三、仪器与试剂氟离子选择电极一支；饱和甘汞电极一支；恒温水浴锅一台。100mL烧杯
若干个，50mL容量瓶若5个，25mL移液管、10mL移液管，1mL和10mL有分刻度的移液管各一支，100mL容量瓶一个。
NaF基准试剂；KNO3分析纯；柠檬酸三钠分析纯；NaOH分析纯。氟标准溶液05gL：称取于120°C干燥2小时并冷却的NaF1106g溶于去离子水中，而后转移至1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，保存在聚乙烯塑料瓶中备用。氟标准溶液02gL：移取05gL氟离子标准溶液20mL稀释到50mL。实验前随配随用，用完倒掉洗净容量瓶。依照上述方法依r