洪進(jìn)校

黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)測試應(yīng)用研究所

比色法測定土壤樣品中的氟

洪進(jìn)校

黑龍江省地質(zhì)礦產(chǎn)測試應(yīng)用研究所

氟對人體的影響作用巨大[1-2]，人體的氟主要來自于水和食物[3]，而水和食物中的氟含量主要受土壤氟影響。所以研究土壤中氟的含量對我們的健康生活至關(guān)重要。

土壤中氟含量大約在191～1017mg/kg[4]，其來源主要有兩個(gè)反面，一是大自然中含氟物質(zhì)化學(xué)分解產(chǎn)生，二是工農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中產(chǎn)生的大量氟廢棄物轉(zhuǎn)化進(jìn)入土壤[5]。

目前氟的分析方法多種多樣，根據(jù)不同的要求，可以選擇不同的分析方法，如分光光度法、熒光分析法、離子色譜法、電子探針微區(qū)分析法、高效液相色譜法、離子選擇電極法等。目前對土壤氟的測定方法應(yīng)用最廣的是離子選擇性電極法，其最近測量范圍為：0.01～0.1%。對于大于0.1%的樣品分析準(zhǔn)確度下降，特別是大于1%的樣品準(zhǔn)確度差，所以本實(shí)驗(yàn)采用茜素-鋯對色法測定氟含量。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

TU-1901雙光束紫外可見分光光度計(jì)（北京普析通用儀器有限責(zé)任公司）；

氫氧化鈉（分析純），鹽酸（分析純）；

氯氧化鋯溶液稱取200mg氯氧化鋯溶于水中，移入2000ml容量瓶中，加入濃鹽酸1167ml，冷卻后用水定容至刻度，搖勻待用；

稀釋液取140g氯化鈉和12g氯化鋇用水溶解，并稀釋至2500ml，搖勻待用；

氯化鋇溶液（15%），氟標(biāo)準(zhǔn)溶液（10μg/ml），氫氧化鈉溶液（20%），鹽酸溶液（10%），二甲酚橙溶液（0.2%）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制

分別吸取0、5、10、20、40、60μg氟標(biāo)準(zhǔn)溶液，分別放入一系列50ml容量瓶中，補(bǔ)加稀釋液至25ml體積。準(zhǔn)確加入10ml氯氧化鋯溶液和2ml二甲酚橙溶液，加水稀釋至刻度，搖勻。放置10分鐘后，用1cm比色池，以試劑空白為參比，在波長550nm處測量吸光度，并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。

1.3 實(shí)驗(yàn)原理

試樣通過堿熔分解，過濾分離鐵、鋁、鈦、鋯、稀土元素和磷酸根等干擾元素，通過鹽酸酸化，以氯化鋇沉淀分離硫酸根。

在1.4mol/L鹽酸介質(zhì)中，氟離子能與鋯反應(yīng)生成無色穩(wěn)定的ZrF2-6，從而降低游離鋯離子的濃度，使鋯-二甲酚橙絡(luò)合物的紫紅顏色隨著氟量的增加而遞減，從而間接測定氟濃度。

1.4 實(shí)驗(yàn)方法

稱取0.05～0.5g試樣于鎳坩堝中，加入4g氫氧化鈉，攪拌均勻后，在上面再蓋一層，放入700℃高溫爐中，到溫后保溫15分鐘。取出冷卻，放入200ml燒杯中，加入80ml左右沸水提取，用定量慢速過濾200ml燒杯中，加20ml鹽酸酸化，加熱煮沸，加入15%的氯化鋇溶液10ml，保溫30分鐘，放置過夜，用定量慢速濾紙過濾至200ml容量瓶中，定容搖勻。

分取一定體積的溶液（含氟量不超過70μg），放入50容量瓶中，加入兩滴酚酞，用氫氧化鈉溶液滴定至紅色，再用稀鹽酸溶液滴定至紅色退去，補(bǔ)加稀釋液于25ml，以標(biāo)準(zhǔn)曲線方法，同標(biāo)準(zhǔn)曲線一起準(zhǔn)確加入0.01%的氯氧化鋯10ml，0.2%二甲酚橙溶液2ml，定容比色。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 對比試驗(yàn)

選取生產(chǎn)樣品采用本實(shí)驗(yàn)（方法1）和離子選擇性電極法（2）進(jìn)行對比試驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果見表1。

表1 對比試驗(yàn)結(jié)果（%）

2.2 實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)

仔細(xì)緩慢過濾，嚴(yán)防穿濾帶入干擾元素影響測定結(jié)果。當(dāng)二甲酚橙不純時(shí)，顯色時(shí)會(huì)將鋯沉淀下來，影響顯色，所以要確保二甲酚橙的純度。

3 結(jié)論

通過實(shí)驗(yàn)可以看出本方法的準(zhǔn)確度比離子選擇性電極法高，適用于大于0.1%的樣品分析。

[1]崔俊學(xué)，劉麗.土壤中氟的形態(tài)與危害[J].廣州化工.2009年37卷第9期

[2]王五一，李永華，氟與健康的環(huán)境流行病學(xué)研究[J]，土壤與環(huán)境，2002，11（4）；383-387

[3]繆崑.植物對氟化物的吸收積累及抗性作用[J].東北林業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào),2002,3:41-43

[4]鮑士旦，土壤農(nóng)化分析[M]，北京：中國農(nóng)業(yè)出版社，1999.

[5]黃春雷，叢源，等.晉南臨汾一運(yùn)城盆地土壤氟含量及其影響因素地質(zhì)通報(bào)[J].2007，26(7)：879—885.