5直接电位法测水中微量氟离子教.pdf

常州工程职业技术学院
《仪器分析》教案
电位分析法
单元技能训练直接电位法测水中微量氟离子
复习
直接电位法定量依据;离子选择性电极的性能及使用
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结合预习报告,学生进行本实训练习
实验步骤(学生操作)
n 电极的准备:氟电极的处理
n 仪器的准备和电极的安装
n 绘制标准曲线(简单讲解标准溶液的配制)
n 水样中氟离子含量的测定
n 结束工作
n 注意事项
Ø 测量时浓度应由稀至浓,每次测定前要用被测试液清洗电极、烧杯及搅
拌子
Ø 测定过程中搅拌溶液的速度应恒定
Ø 读数时应停止搅拌
问题
Ø 为什么要加入总离子强度调节剂?
(讨论并引入两个问题)
问题 1、氟离子选择性电极测定微量氟离子含量的原理?
问题 2、TISAB 的作用及配制方法?
问题 1 的解决:实验原理
以氟离子选择电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极,可测定溶液中氟
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离子含量。工作电池的电动势 E,在一定条件下与氟离子活度的对数值成直线关
系,测量时,若指示电极接正极,则 25℃时有
E = K ′− 0. 0592   lg a F −
当溶液的总离子强度不变时,上式可改写为
E = K − 0 .0  592 lg C F −
因此在一定条件下,电池电动势与试液中的氟离子浓度的对数呈线性关系,
可用标准曲线法和标准加入法进行测定。
问题 2 的解决:TISAB 的作用及配制方法
Ø 作用:维持试液和标准溶液恒定的离子强度;保持试液在离子选择性电
极适合的 pH 范围内;使被测离子释放大镜成为可检测的游离离子。
Ø 配制方法:1mol/L 的 NaCl,使溶液保持较大稳定的离子强度;
的 HAc 和 的 NaAc, 使溶液 pH 在 5 左右;
的柠檬酸钠,掩蔽 Fe 3+、Al 3+等干扰离子。
定量方法
Ø
标准曲线法( E - lgci)
以所测得电动势 E 为纵坐标,浓度 c 的负对数-lgcF-为横坐标,绘制标准曲
线,如下图所示:
Ø 标准加入法
在一定实验条件下,先测定体积为 Vx,浓度为 Cx 的试液电池的电动势 Ex,
然后在其中加入浓度为 cs,体积为 Vs 的含待测离子的标准溶液(要求:Vs 约
为试液体积的,而 cs 则为 cx 的 100 倍左右)在同一实验条件下再测其电池的
电动势 Ex+s,则 25℃时
Cx = ∆ C (1 0 ∆ E / S  − 1)  − 1 
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CsVs 
∆C =
其中 Vx 
S(斜率)需要在相同实验条件下测量求得。
单元技能训练氟离子选择性电极测定饮用水中的氟
班级: 姓名: 学号:
项目要求分值得分备注
认真 2
预习报告 
及时 2
(5 分) 
完整 1
完整、及时 5
原始记录 
清晰、规范 5
(15 分) 
真实、无涂改 5
数据处理与计算公式正确 4
有效数字运算  计算结果正确 3