氟化物

氟是人体必需的微量元素之一，缺氟易患龋齿病；长期摄人过量氟，会导致骨质疏松、骨骼变形。饮用水中氟的适宜质量浓度为0．5～1．0mg／L(F一)。氟化物广泛存在于天然水中。有色冶金、钢铁和铝加工、玻璃、磷肥、电镀、陶瓷、农药等行业排放的废水和含氟矿物废水是氟化物的主要来源。

测定水中氟化物的方法有：离子色谱法、氟离子选择电极法、氟试剂分光光度法、茜素磺酸锆目视比色法和硝酸钍滴定法。离子色谱法被国内外普遍应用，方法简便、测定快速、干扰较小；氟离子选择电极法的选择性好，适用浓度范围宽，可测定浑浊、有颜色的水样；茜素磺酸锆目视比色法测定误差较大；氟化物含量大于5mg／L时，用硝酸钍滴定法测定。

对于污染严重的生活污水和工业废水，以及含氟硼酸盐的水均要进行预蒸馏(见本章第四节)。清洁的地表水、地下水、饮用水可直接取样测定。

(一)离子色谱法

1．方法原理

离子色谱(Ic)法是利用离子交换原理，连续对共存的多种阴离子或阳离子进行分离后，导人检测装置进行定性分析和定量测定的方法，其测定仪器称为离子色谱仪，由洗提液贮罐、输液泵、进样阀、分离柱、抑制柱、电导测量装置和数据处理器、记录仪等组成。

分离柱内填充低容量离子交换树脂，由于液体流过时阻力大，故需使用高压输液泵；抑制柱内填充另一类型高容量离子交换树脂，其作用是削减洗提液造成的本底电导和提高被测组分的电导。测量装置除用电导检测器外，还有紫外一可见分光光度型、荧光型和安培型等检测器；用非电导检测器一般不需要使用抑制柱。

分析阴离子时，分离柱填充低容量阴离子交换树脂，抑制柱填充强酸型阳离子交换树脂，洗提液用氢氧化钠稀溶液或碳酸钠一碳酸氢钠溶液。当将水样注入洗提液并流经分离柱时，基于不同阴离子对低容量阴离子交换树脂的亲和力不同而彼此分开，在不同时间随洗提液进入抑制柱，转换成高电导型酸，而洗提液被中和，转换为低电导的水或碳酸，使水样中的阴离子得以依次进入电导测量装置测定，根据电导峰的峰高(或峰面积)，与混合标准溶液相应阴离子的峰高(或峰面积)比较，即可求知水样中各阴离子的浓度。

(二)氟离子选择电极法

氟离子选择电极是一种以氟化镧(LaF，)单晶片为敏感膜的传感器。由于单晶结构对能进入晶格交换的离子有严格的限制，故有良好的选择性。

(三)氟试剂分光光度法

氟试剂即茜素络合剂(ALC)，在pH为4．1的乙酸盐缓冲介质中，能与氟离子和硝酸镧反应，生成蓝色的三元络合物，颜色深度与氟离子浓度成正比，于620nm波长处测定吸光度，用标准曲线法定量。

(四)其他方法

茜素磺酸锆目视比色法：基于在酸性介质中，茜素磺酸钠与锆盐生成红色络合物，当有氟离子存在时，能夺取络合物中的锆离子，生成无色的氟化锆络离子[ZrFe]。，释放出黄色的茜素磺酸钠，根据溶液由红色褪至黄色的程度不同，与标准色列比较定量。

硝酸钍滴定法：基于在以氯乙酸为缓冲剂，pH为3．2～3．5的酸性介质中，以茜素磺酸钠和亚甲基蓝作指示剂，用硝酸钍标准溶液滴定氟离子，当溶液由翠绿色变为灰蓝色，即为终点。根据硝酸钍标准溶液的用量和水样体积即可计算出氟离子的浓度。本法适用于含氟质量浓度大于50mg／L的废(污)水中氟化物的测定。