孫厚仁+黃建
摘要:生物及土壤樣品中氟和氯具有其自身特殊的性質,在測定過程中需要按照規(guī)程操作:氟的含量是通過用檸檬酸掩蔽干擾元素,以氟離子選擇性電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極與待測溶液組成測量電池。從測得電位得知;而氯離子在酸性介質中能取代硫氰酸汞中的硫氰酸根,加入鐵鹽(Ш),使與游離的硫氰酸根CNS-起作用,借以間接測定。
關鍵詞:生物及土壤樣品;艾斯卡試劑;半熔法;氟;氯
氟元素是自然界中廣泛存在的化學元素之一,占地殼總元素組成的0.072~0.078%。在所有的元素中,氟是電負性最強、化學性質最活潑的一種非金屬元素,幾乎與所有的元素都能發(fā)生作用[1- 2]。
同時,氯是一種鹵族化學元素,自然界中常以氯化物形式存在,以化合物的形式亦廣泛存在于自然界中,對人體的生理活動有著重要意義。由于氟和氯的自身特殊的化學特征和不同的地質運動,此外受后天各種環(huán)境污染等因素影響,測試方法要嚴格按照規(guī)程要求,不同的物質載體采用不同的測試方法。
1生物及土壤樣品中氟的測定
1.1 方法提要:
樣品經堿熔,水提取后,pH6.5條件下,用檸檬酸掩蔽干擾元素[3],以氟離子選擇性電極為指示電極,飽和甘汞電極為參比電極與待測溶液組成測量電池。從測得電位計算氟的含量。
1.2 主要儀器:
PXSJ- 216型離子計;氟離子選擇性電極;飽和甘汞電極;電磁攪拌器。
1.3 主要試劑:
艾斯卡熔劑:Na2CO3 (優(yōu)級純)與ZnO按3:2的質量比在瑪瑙研缽混合備用。
離子強度緩沖劑: 1mol/l檸檬酸鈉溶液。稱取固體檸檬酸鈉294g,用水溶解,并定容至1000ml。
氟標準儲備液 準確稱取經500℃灼燒過的氟化鈉晶體1.1055g,溶于少量水中。定容500.00ml后,保存于塑料瓶中。此液為ρ(F)=1.000mg/ml氟標準溶液。
氟標準工作液 分取氟標準儲備液50ml于500ml容量瓶中,用水稀釋至刻度,搖勻后,轉入塑料瓶中保存?zhèn)溆?。此溶液為ρ(F)=100μg/ml氟標準工作液。
1.4 校準曲線的繪制
分取200、400、800、1000mg的氟標準于100ml容量瓶中,用空白溶液定容,搖勻后,各分取10ml溶液于50ml的小燒杯中,加一滴溴甲酚綠指示劑,用1+3硫酸中和到蘭色變黃色,加入離子緩沖劑10ml,置于電磁攪拌器上,放入攪拌子,讀取穩(wěn)定的讀數。用微機處理數據,做出氟離子濃度與電位線性方程。
1.5 測定步驟:
稱取樣品1.000g,加5克艾斯卡熔劑,低溫升至750℃保溫0.5h(中間200℃停半小時,400℃停半小時,600℃停半小時),用水提取,定容50ml,取清液10ml,加一滴溴甲酚綠指示劑,以下操作同校準曲線,求出氟離子的含量。
2 生物及土壤樣品中氯的測定
2.1 方法提要
氯離子在酸性介質中能取代硫氰酸汞中的硫氰酸根CNS-,加入鐵鹽(Ш),使與游離的硫氰酸根CNS-起作用,借以間接測定氯離子含量。
Cl-+Hg(CNS)2 = HgCl2+2 CNS
Fe3++6 CNS- = [Fe(CNS)6]3-
2.2 主要儀器
日立150- 20紫外可見分光光度計
2.3 主要試劑
艾斯卡熔劑:Na2CO3 (優(yōu)級純)與ZnO按3:2的質量比在瑪瑙研缽混合備用。
硫氰酸汞乙醇飽和溶液:稱取硫氰酸汞1.5g,溶解于500ml無水乙醇中,劇烈振蕩即得(若渾濁可過濾),保存于棕色瓶中。
高氯酸鐵溶液:稱取硝酸鐵[Fe(NO3)3·H2O]25g,加入70%高氯酸50ml,緩緩加熱(勿蓋表皿),蒸發(fā)過量的高氯酸鐵直到析出大量的黃色結晶,停止加熱,冷卻后即得。
稱取上述制備的高氯酸鐵66.2g溶于500ml5mol/L的高氯酸中,此溶液1ml含鐵6.9mg。
氯標準溶液:稱取1.6512g 1500C烘2小時的氯化鈉溶于水中,移入1000ml容量瓶中,加水稀釋至刻度搖勻。此溶液1ml含1mg Cl-。
2.4 標準曲線的繪制
取0、5、10、20......50ug氯的標準溶液于50ml比色管中,用水希釋至10ml。加入高氯酸鐵溶液和硫氰酸汞乙醇和溶液各2ml,搖勻。20分鐘后,于460nm處分別測其吸光度,繪制標準曲線。
2.5 分析手續(xù)
稱取樣品1.0000g,加5克艾斯卡熔劑,低溫升至750℃保溫0.5h(中間200℃停半小時,400℃停半小時,600℃停半小時),用水提取,定容50ml,取10ml清液,用HClO4中和至PH=7(PH試紙試),按標準曲線的繪制手續(xù)進行顯色,測量。
參考文獻
[1]桂建業(yè),韓占濤,張向陽等.土壤中氟的形態(tài)分析[J],《巖礦測試》,2008(04):25~28。
[2]中國國家標準匯編[M],中國標準出版社,1990。
[3]李冰等,《巖礦測試》[J],2001,20(4):241-246。