ICS 07.060 A 44 DB34 安 徽 省 地 方 标 准 DB 34/T 2127.10—2014 区域地球化学调查样品分析方法 第 10 部分：离子选择电极法氟含量的测定 Analysis methods of geochenical survey samples Part 10: Determination of Fluorine contant by ion selective electrode 文稿版次选择 2014 - 06 - 24 发布 安徽省质量技术监督局 2014 - 07 - 24 实施 发 布 DB34/T 2127.10—2014 前 言 本标准按照 GB/T 1.1-2009 给出的规则起草。 《区域地球化学调查样品分析方法》系列标准由 12 部分组成。分别为： ——第 1 部分：总则； ——第 2 部分：X 射线荧光光谱法多元素含量的测定； ——第 3 部分：电感耦合等离子体光谱法多元素含量的测定； ——第 4 部分：等离子体质谱法多元素含量的测定； ——第 5 部分：泡塑吸附-等离子体质谱法金含量的测定； ——第 6 部分：泡塑吸附-石墨炉原子吸收光谱法金含量的测定； ——第 7 部分：原子荧光光谱法砷、锑、铋、汞含量的测定； ——第 8 部分：火焰原子吸收法多元素含量的测定； ——第 9 部分：催化极谱法钨、钼含量的测定； ——第 10 部分：离子选择电极法氟含量的测定； ——第 11 部分：发射光谱法银、硼、锡、铅含量的测定； ——第 12 部分：活性炭吸附-发射光谱法金含量的测定。 本部分为第 10 部分。 本部分涉及的规范性引用文件和术语见第 1 部分。 本标准由安徽省国土资源厅提出并归口。 本标准由安徽省地质实验研究所（国土资源部合肥矿产资源监督检测中心）负责起草。 本标准主要起草人：李小娜、刘瑱、程丽娅。 I DB34/T 2127.10—2014 区域地球化学调查样品分析方法 第 10 部分：离子选择电极法氟含量的测定 警告——使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。本标准并未指出所有可能的安全问 题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。 1 范围 本标准规定了区域地球化学调查样品离子选择电极法测定氟量的测定方法。 本标准适用于区域地球化学调查样品（土壤、水系沉积物）中氟量的测定。 本分析方法的检出限为 50 μg/g，测定范围：50 μg/g～5000 μg/g。 2 原理 试料用氢氧化钠熔融后，用水浸取熔块，使氟与部分元素的化学键解离而释放出氟离子。在 pH 5.8 的柠檬酸三钠溶液中，以氟离子选择电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用离子计测定试液中 的电位值。根据能斯特（Nernst）电极电位方程式： E  E0  2.303RT lg F ................................. (1) F 式中： E —— 电位值（mV）； 0 E —— 电对的标准电位值（mV）； R —— 气体常数； T —— 绝对温度； F —— 法拉第常数； αF —— 氟离子的活度。 注1：温度在 20～25℃时， 2 .303RT 为 58±1 mV； F 注2：当氟离子浓度 CF＜10-2 mol/L 时，活度系数为 1，可以用 CF 代替 αF。 即按照电位值与氟离子浓度的负对数成正比的关系计算出氟离子的含量。 3 试剂 3.1 试剂、所用水 本标准所用试剂除另有说明外，均为分析纯试剂，所用水为去离子水或无氟蒸馏水。 3.2 氢氧化钠（NaOH，粒片状） 警告——氢氧化钠有强腐蚀性，操作时戴手套，防止皮肤接触。 1 DB34/T 2127.10—2014 3.3 盐酸（HCl） 3.4 苯酚红（C19H1405S） 3.5 乙醇（C2H6O） 3.6 冰醋酸（C2H4O2） 3.7 二水合柠檬酸三钠（C6H5Na3O7·2H2O） 3.8 8％氢氧化钠溶液 称取 8.0 g 氢氧化钠（3.1），溶于水后，用水稀释至 100 mL。 3.9 盐酸（1+3） 用盐酸（3.2）配制。 3.10 0.1％苯酚红指示剂 称取 0.1 g 苯酚红（3.3），溶于乙醇（3.4）后，用乙醇稀释至 100 mL。 3.11 离子强度缓冲溶液Ⅰ 称取 500 g 二水合柠檬酸三钠（3.6），用水溶解后，加水稀释至 1700 mL，摇匀，备用。 3.12 离子强度缓冲溶液Ⅱ 量取 985 mL 离子强度缓冲溶液Ⅰ（3.10），加入 15 mL 冰醋酸（3.5），混匀。 3.13 氟标准溶液 3.13.1 准确称取 2.0994 g 高纯氟化钠（预先经 105℃烘干 2 小时）于 250 mL 烧杯中，水溶解，移 入 500 mL 容量瓶中，稀释至刻度，摇匀。转入干燥塑料瓶保存。此溶液氟的浓度为 0.1000 mol/L。 3.13.2 移取 10 mL 氟标准溶液（3.12.1）于 100 mL 容量瓶中，水稀释至刻度，摇匀。转入干燥塑料 瓶保存。此溶液氟的浓度为 0.0100 mol/L。 3.13.3 移取 10 mL 氟标准溶液（3.12.2）于 100 mL 容量瓶中，水稀释至刻度，摇匀。转入干燥塑料 瓶保存。此溶液氟的浓度为 0.0010 mol/L。 4 仪器 4.1 4.2 4.3 4.4 4.5 4.6 5 氟离子选择电极 饱和甘汞电极 离子计（精度 ±0.1 mV） 磁力搅拌器及包有聚乙烯的搅拌子 分析天平：Ⅲ 级，感量 0.1 mg 马弗炉（含温度控制器，马弗炉额定温度不低于 1000℃） 试样 试样粒径应小于 0.074 mm。 2 DB34/T 2127.10—2014 6 分析步骤 6.1 试料 称取 0.5 g 试料，精确至 0.1 mg。 6.2 空白试验 随同试料进行双份空白试验，所使用试剂应取自同一试剂瓶，加入同等量。 6.3 试料的分解 将试料（6.1）置于 30 ml 镍坩埚中，加入 3～4 g 氢氧化钠（3.1），低温放入马弗炉中，升温 至 650℃，保持 20 分钟，取出，稍冷后置于塑料烧杯中，沸水提取，水冲洗出坩埚，移至 100 mL 容 量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。放置澄清。 6.4 校准曲线的配制 移取 0.50 mL、1.00 mL、2.00 mL、3.00 mL、4.00 mL、5.00 mL 氟标准溶液（3.12.3）于 50 mL 比色管中，加入 5 mL 氢氧化钠溶液（3.7），加入 3 mL 离子强度缓冲溶液 Ⅰ（3.10），加入 1 滴 苯酚红指示剂（3.9），用盐酸（3.8）调至红色刚好退成黄色，再加 5 mL 离子强度缓冲溶液 Ⅱ（3.11）， -6 -6 -6 -6 用水稀释至刻度，摇匀。此溶液含氟量分别为：0.50×10 、1.00×10 、2.00×10 、3.00×10 、4.00 -6 -6 ×10 、5.00×10 mol。 6.5 测定 移取已熔好的试料清液 10 mL 于 50 mL 比色管中，加入 3 mL 离子强度缓冲溶液 Ⅰ（3.10）， 加入 1 滴苯酚红指示剂（3.9），用盐酸（3.8）调至红色刚好退成黄色，再加 5 mL 离子强度缓冲溶 液 Ⅱ（3.11），水稀释至刻度，摇匀。倾于 50 mL 烧杯中，放入一搅拌子，将烧杯置于磁力搅拌器上， 插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极，搅拌子不断搅拌下，在离子计上测定并读取平衡后稳定的电位值。 同时进行空白试验溶液的测定。 6.6 校准曲线的绘制 按分析步骤 6.5 测量得到氟的电位值为纵坐标，以氟的浓度的负对数为横坐标，绘制氟的校准曲 线，从曲线上得到相应的氟量。 7 结果计算 -6 氟量以质量分数ω（F）计，数值单位用 10 或 mg/kg 表示，按公式(2)计算：  F  C i  C 0   50  19.0  10 6 V ms  i V ............................. (2) 式中： Ci —— 从校准曲线上查得的试料溶液中氟量（mol/mL）； C0 —— 从校准曲线上查得的空白实验溶液中氟量（mol/mL）； ms —— 试料质量（g）； 3 DB34/T 2127.10—2014 Vi —— 分取试料溶液体积（mL）； V —— 制备试料溶液总体积（mL）。 8 精密度 选取 5 个含量水平的土壤和水系沉积物的样品，分别在 5 个实验室进行 4 次测定，数据经统计 计算得出本分析方法的精密度参数，见表1。 表1 离子选择电极法氟量测定方法的精密度参数表(含量单位ω（F）：mg/kg) 元素 水平范围 m 重复性限 r 再现性限 R F 219～1300 r=0.0378 m+18.2176 R=138.49 _________________________________ 4