离子选择电极法测定氟化物含量

本文介绍了氟离子选择电极(ISE)如何有效地用于不同基质中几种氟的测定。

选择的过程

要分析的样品数量、样品基质和样品的浓度范围决定了程序的选择。

  • 要用未知的或复杂的矩阵来量化样品,标准的加入提供了最好的解决方案。然而,在不复杂的样品矩阵的情况下,建议直接测量。
  • 对于在线测量或样本量较大的情况,建议采用直接测量。
  • 对于低水平的测量,既可以在校准后直接测量,也可以将样品添加到更高的含量。这是因为传感器处于检测极限,超出了其线性范围,导致标准加法方法的结果过高。

样品制备及参数

样品制备和参数描述于实例部分。

直接测量

对于简单的样品和低浓度的样品(μ g/L或mg/L范围),建议直接测量。对于直接测量,应考虑以下几点:

  • 当浓度小于1mg /L时,标准溶液应与样品溶液具有相同的离子背景。传感器的响应时间明显变长。对于这些测量,应该使用TISAB:水的比例为1:1。
  • 所有测量必须在恒定温度下进行(例如,在25°C)
  • pH值和离子强度都通过在测量之前添加TISAB溶液来保持恒定。TISAB溶液具有结合干扰阳离子并因此释放络合氟化物的补充效果。

标准之外

对于复数或未定义的,建议采用标准加法样本矩阵.三种类型的标准添加是可用的:

  • 手册
  • 汽车
  • 自动DO.

自动标准添加(模式:“自动”)是最快和推荐的技术。为了获得准确的结果,每个标准加法的电位差(DU)必须至少为12 mV,并且应至少进行三种标准添加(总杜至少36 mV)。

为需要精确定义的标准添加量的用户建议模式“自动DOS”,同时希望最大易于操作。在这种情况下,用户可以定义单个标准添加卷(参见使用中的设备手册或软件的在线帮助)。

应选择标准的浓度或添加的溶液的量,使得给药体积不超过样品体积的25%,并且在此外,突然不应重新填充。结果通过迭代过程自动计算仪器。

在标准添加的情况下应考虑以下几点:

  • 搅拌应在添加过程中进行。如果在添加过程中不进行连续搅拌,可能会导致错误的结果。
  • 通过在测量之前加入TISAB溶液,可以保持pH值和离子强度可以保持恒定。TISAB溶液具有结合干扰阳离子并因此释放络合氟化物的补充效果。
  • 如果标准品加入时的总体积大于初始溶液的10%,则标准品应溶解在TISAB溶液中。
  • 为了保证对标准添加物的准确评估,标准浓度(c性病)对于不同的托管卷(v托特/mL)作为样品浓度(csmpl),根据下表所示。因此,应考虑任何样品的稀释(例如,用TISAB溶液稀释)。

表格1.标准浓度与样品浓度的比值随滴定管体积的变化而变化。

V托特在mL c性病c:smpl
5 40: 1
10 20: 1
20. 10: 1
50. 5: 1

例系数测定

  • 样品浓度(csmpl)-5 mg / l
  • 滴定管体积(V托特) -10毫升
  • 样让毫升
  • TISAB-10毫升
  • 总量(v总计) -20毫升
  • 因子由表1 (c性病c:smpl) -20

考虑到TISAB溶液的稀释,样品的初始浓度为2.5 mg/L。因此,最佳标准品浓度为2.5 mg/L⋅20 = 50 mg/L。

评论

硝酸镧滴定是一种常规分析方法。然而,镧产生具有TISAB溶液和样品的成分和缓冲剂的复合物。这导致滴定剂的过度使用和过高的结果。因此,没有提出氟化镧的氟化物的滴定。

实例

试剂

制备该试剂需要下列试剂氟化标准总离子强度调节缓冲液IV (TISAB IV):

  • 氯化钠,NaCl≥99.5%
  • 氟化钠NaF > 99%
  • 氢氧化钠,c(NaOH) = 8 mol/L
  • 冰醋酸
  • 配位子IV(1,2二氨基环己烷N,N, N ',N '四乙酸)

解决方案

  • 所有溶液都应保存在塑料容器中。这是因为在玻璃容器中储存的样品溶液的氟化物含量随时间而减少。
  • 解决方案标准,样品和TISAB解决方案 - 不应超过三个月。低电极斜率可以表示溶液质量差。

表2。

氟化标准 ß(F.-)= 1 g / l

首先将2.210克NaF称量到1升的容量瓶中,并记下准确的重量。然后,NaF溶解在去离子水(H2O)在烧瓶填满相同的标记之前。
TISAB四世 首先,将58g NaCl溶解在约500ml去离子H中2然后加入5 g络合剂IV,滴加8 mol/L的c(NaOH)溶解。然后在混合物中加入57-mL的冰醋酸,用上述的NaOH溶液将其pH值改变为5.5。最后,它与去离子化的H组成1l2TISAB溶液用于分析食盐、牙膏和漱口水。
进一步TISABs 所需的TISAB可以单独提及其他应用程序。

食盐中氟化物的直接测定方法

样本

  • 食盐,氟化物含量为50 mg/L

解决方案

  • TISAB四世
  • 氟标准(1 g/L)
  • 氯化钠溶液,β(NaCl)= 200克/升

样品制备

首先,将20g表盐称为100ml容量瓶中,随后溶解在50ml去离子H中2o,同样的去离子化H2O是用来填满烧瓶到标记。

标准准备

表3。

标准 1 2 3. 4
/浓度(毫克/升) 25. 50. 75. One hundred.

将氟标准品(1 g/L)稀释至规定浓度,制备校准标准品。

分析

校准

首先将10ml TISAB IV和10ml氯化钠溶液加入20ml标准溶液中(浓度参照标准制剂)。然后搅拌溶液,在短暂的停顿后对其电位进行量化。在每次测量之间,电极条件是TISAB IV/去离子化H2O(1/1)放5分钟。

样本

首先,10ml去离子化H2O和10ml的TISAB IV加入到20ml的样品溶液中,在短暂的间隙后进行电位定量。在每次测量之间,电极是条件TISAB IV/去离子化。H2O(1/1)放5分钟。

参数

校准

表4。

模式 卡尔量浓缩的
搅拌速度 6
信号漂移 0.5 mV /分钟
最小等待时间 10秒
最大等待时间 215秒

样本

表5。

模式 量浓缩的
搅拌速度 5
信号漂移 0.5 mV /分钟
最小等待时间 10秒
最大等待时间 215秒

结果

校准

测量值

表6所示。

标准 浓度/ (g / L) U / mV
1 0.025 47.8
2 0.050 30.1
3. 0.076 20.3
4 0.101 12.9

  • 坡:−57.40 mV
  • E(0):−44.2 mV
  • c(空白):0.00 mg / L
  • 方差:0.195

样本

表7。

样本 /浓度(毫克/升)
平均值(n = 3) 43.17
s (rel) 0.53%

例子的决心

校准

校准曲线。

图1所示。校准曲线。图片来源:Metrohm AG

评论

使用NaCl溶液进行校准,需要在样品测量和校准之间实现相同的离子背景。

自动标准添加食盐中的氟化物

样本

  • 食盐,氟化物含量为50 mg/L

解决方案

  • TISAB四世
  • 氟标准(1 g/L)

样品制备

首先,将20克食盐称入100毫升容量瓶中,然后溶解在50毫升去离子水中2o,同样的去离子化H2O是用来填满烧瓶到标记。

分析

初始时,取10ml样品溶液(稀释倍数10),5ml去离子化H2将5ml TISAB IV移液到测量容器中。标准加法是用β(F) = 1 g/L。在每次测量之间,电极条件是TISAB IV/去离子化H2O(1/1)放5分钟。

参数

表8。

模式 STDADD汽车
搅拌速度 5
数量的增加 3.
辅助溶液体积 10毫升
停止卷 10毫升
剂量率 中等的
三角洲U. 15 mV
信号漂移 0.5 mV /分钟
最大等待时间 215秒

计算

结果通过迭代过程自动通过仪器计算。

结果

表9。

增量 dV /毫升 U / mV du / mv.
0 / -63.1 /
1 0.391 -78.5 -15.4
2 0.736 -93.8 -15.3
3. 1.403 -108.9. -15.1

  • 坡:−61.46 mV
  • E(0):−162.53 mV
  • F(−1):0.0483 g / L
  • 方差:0.003

例子的决心

食盐标准添加曲线。

图2。食盐标准添加曲线。图片来源:Metrohm AG

含氟漱口水自动标准添加

样本

  • 漱口水,氟化物含量220 mg/L

解决方案

  • TISAB四世
  • 氟标准(1 g/L)

样品制备

不需要样品制备。

分析

首先,取1ml样品,10ml去离子化H2将10ml的TISAB IV移液到测量容器中,用β(F) = 1 g/L。在每一个标准添加之间,电极条件是TISAB IV/去离子化H2O(1/1)放5分钟。

参数

表10。

模式 STDADD汽车
搅拌速度 5
数量的增加 3.
辅助溶液体积 20毫升
停止卷 10毫升
剂量率 中等的
三角洲U. 20 mV
信号漂移 0.5 mV /分钟
最大等待时间 215秒

计算

结果通过迭代过程自动计算仪器。

结果

表11。

增量 dV /毫升 U / mV du / mv.
0 / -52.7 /
1 0.285 -73.1 -20.4
2 0.652 -93.3. -20.2
3. 1.541 -113.4 -20.1

  • 坡:−59.62 mV
  • E(0):−169.29 mV
  • F(−1):0.2331 g / L
  • 方差:0.008

示例确定

曲线的标准添加漱口水。

图3。曲线的标准添加漱口水。图片来源:Metrohm AG

用自动标准加入牙膏中的氟化物

样本

  • 牙膏,氟化物含量为1300克/公斤

解决方案

  • TISAB四世
  • 氟标准(1 g/L)
  • 盐酸,浓盐酸

样品制备

最初,将5g样品称为100mL烧杯,5mL浓HCl和5ml去离子H.2O加入样品,搅拌60秒均匀化。然后,将烧杯放入90°C的水浴中1分钟。溶液冷却至室温后,转移到1000ml容量瓶中,用去离子化H填满2O。

分析

首先,将20 mL的TISAB IV和5 mL的样品溶液(稀释倍数为200)移液到测量容器中,然后用β(F) = 1 g/L。在每个标准加法之间电极接受TISAB IV训练5分钟。

参数

表12。

模式 STDADD汽车
搅拌速度 5
数量的增加 3.
辅助溶液体积 20毫升
停止卷 10毫升
剂量率 中等的
三角洲U. 20 mV
信号漂移 0.5 mV /分钟
最大等待时间 215秒

计算

结果通过迭代过程自动计算仪器。

结果

表13。

增量 dV /毫升 U / mV du / mv.
0 / 3.7 /
1 0.043 -16.9 -20.7
2 0.093 -37.3. -20.4
3. 0.204 -57.8 -20.5

  • 斜坡:-60.47 mV
  • E(0):−168.43 mV
  • F(-1):1.4234 g / kg
  • 方差:0.005

例子的决心

口腔冲洗标准添加曲线。

图4。口腔冲洗标准添加曲线。图片来源:Metrohm AG

资料来源及进一步阅读

  • 电位术中的米特姆电极专著,8.015.5013
  • 手动离子选择电极(8.109.1476)
  • AOAC方法973.10,氟化物在有害物质中。电位的方法。AOAC,1990,190,192-233。
  • AOAC法975.04,植物中的氟化物。电位的方法。航空学报,1990,1,51-52。
  • 约旦,D.通过比氟离子电极电位仪J的总氟化物和/或氟硅酸浓度的测定。离开。肛交。化学。,1970,53,3,447-450。
  • 歌手。l;用氟电极测定骨中的氟。化学。, 1968, 40, 3,613 -614。
  • acta physica sinica, 2010, 39 (6): 641 - 646 . acta physica sinica, 2010, 43 (6): 641 - 646 . acta physica sinica, 2010, 43(6): 643 - 646。费森尤斯公司J.Anal。化学。, 1992, 343, 6, 482-487。
  • 陈志强,陈志强,陈志强,等。生物材料中氟和碘的测定。欧洲杯足球竞彩詹。Acta photonica sinica, 1993, 32(4): 457 - 462。
  • Edmond,C.R.使用特定离子电极直接测定磷酸盐岩石样品中的氟化物。肛交。Chem,1969,41,10,1327-1328。
  • 利用碱熔选择离子电极法测定土壤和植被中的总氟化物。肛交。化学,1977,48,1,53-56。

这些信息都是从米特hm AG提供的材料中获取、审查和改编的。欧洲杯足球竞彩

有关此来源的更多信息,请访问瑞士万通AG)。

引用

请在你的文章、论文或报告中使用下列格式之一来引用这篇文章:

  • 美国心理学协会

    瑞士万通AG)。(2020年11月23日)。使用离子选择性电极用于测定氟化物含量。AZoM。从8月26,821从//www.wireless-io.com/article.aspx?articled=19865中检索。

  • MLA.

    瑞士万通AG)。用离子选择电极法测定氟化物含量AZoM.2021年8月26日。

  • 芝加哥

    瑞士万通AG)。用离子选择电极法测定氟化物含量AZoM。//www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19865。(2021年8月26日生效)。

  • 哈佛大学

    瑞士万通AG)。2020.离子选择电极法测定氟化物含量.viewed september 21, //www.wireless-io.com/article.aspx?ArticleID=19865。

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