降水中氟离子的浓度通常较低,约在0.01～1mg/L,主要来自工业污染、燃料及空气颗粒物中可溶性氟化物。监测降水中氟化物对局部地区氟污染治理是很重要的。测定方法有:氟试剂分光光度法;离子色谱法。经八个实验室验证,测定F-为0.20mg/L,并含有Cl-1.00mg/L、6.00mg/L、1.20mg/L、K+2.98mg/L、Na+0.44mg/L的合成水样,测定的精密度和准确度较好。结果见表1。
以下介绍测定氟离子的氟试剂分光光度法。
一、原理
在pH4.1的乙酸缓冲介质中,氟离子与氟试剂及硝酸镧反应生成蓝色的三元络合物,络合物颜色深度与氟离子浓度成正比,可于波长620nm处测定吸光度。
本方法的检出限为0.05mg/L,测定上限为1.8mg/L。降水中共存离子不于扰氟离子的测定。
二、仪器
①具塞比色管:25ml。
②容量瓶:100ml、1000ml。
③分光光度计。
④酸度计。
三、试剂
①氟化物标准贮备液:称取0.2210g氟化钠(优级纯,105℃烘干2h),溶解于水,移入1000ml容量瓶中,用水稀释至标线。贮于聚乙烯塑料瓶中,此溶液每毫升含100.0μg氟离子。
②氟化物标准使用液:吸取氟化钠标准贮备液2.00ml于100ml容瓶中,用水稀释至标线,贮于聚乙烯塑料瓶中。此溶液每毫升含2.00μg氟离子。临用现配。
③0.001mol/L氟试剂溶液(3-氨基甲基茜素-N,N' -二乙酸):称取0.193g氟试剂,用少量水润湿,滴加1.0mo/L氢氧化钠溶液使之溶解。再加0.13g乙酸钠(CH3COONa • 3H2O),用1.0mol/L盐酸溶液调pH至5.0,用水稀释至500ml。
④0.001mol/L硝酸镧溶液:称取0.433g硝酸镧(La(NO3)3 • 6H2O),用少量1.0mol/L盐酸溶液溶解,用乙酸钠调pH为4.1,加水稀释至1000ml。
⑤pH4.1缓冲溶液:称取35g无水乙酸钠,溶解于800ml水中,加冰乙酸75ml,用水稀释至1000ml用酸度计校准。
⑥混合显色剂:按(3+1+3+3)(体积比)的比例,吸取0.001mol/L氟试剂溶液、pH4.1的缓冲溶液、丙酮、0.001mol/L硝酸镧溶液混合即得。临用现配。
四、步骤
1、标准曲线的绘制
①取六支25ml比色管,按表2配制标准系列。
②各管用水稀释至标线,摇匀,放置0.5h。用3cm比色皿,在波长620nm处,以试剂空白为参比,测定吸光度A。以吸光度A对氟离子含量(μg)绘制标准曲线。
2、样品测定
吸取降水样品1.00～10.00ml(视降水样品中氟离子含量而定)于25ml比色管中。以下步骤同标准曲线的绘制,从标准曲线上查得氟离子含量。
五、计算
六、说明
①用增色反应的氟试剂法测定氟,灵敏度较用茜素锆褪色法时高,色泽可稳定24h左右,蓝色络合物的吸光度受显色剂的pH值、丙酮及缓冲溶液用量的影响较大。
②温度对显色有影响,因此样品测定要与标准曲线绘制的条件一致。
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