氟離子選擇電極法測尿氟的原理是什么 ?應該控制PH在何范圍內?為什么?

氟是淡黃色、有刺激性的氣體。原子量19.0，比重1.69，熔點-219.6℃，沸點-188.2℃。氟的性質極其活潑，遇水劇烈地分解成氟化氫和氧，在空氣中迅速變成氟化氫，氟可與許多單質相作用。自然界中只以氟化物形態存在，如熒石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)、磷灰石[Ca5(PO4)2F]等。

氟化氫的熔點為-92℃，沸點19.5℃，可以任意比例溶解于水。氟化鈉的沸點為1695℃。

制造冷凍劑(氟里昂，即二氟二氯甲烷)、氟塑料、氟橡膠、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、農業殺蟲劑等。

氟離子選擇電極法測定尿氟

1.原理

氟離子選擇電極與含氟離子的待測液和甘汞電極組成電池，電池的電動勢可用下式表示：

　　E=[EAgCl/Ag + E膜] - EHgCl2 + E液接 + E不對稱

由于膜電位

　　E膜=(E0 - 0.0591gaFx) - (E0 - 0.0591gaF)

　　E=EAgCl/Ag + 0.0591gaF - EHgCl2 + E液接 + E不對稱

　　- 0.0591gaFx

　　在—定條件下，前五項恒定不變，可合并成新的常數K。即E=K - 0.0591gaF

　　即電池的電動勢與溶液中氟離子活度的對數呈直線關系。

　　在實際工作中，需要知道的是氟離子的濃度，根據a=gC可知，當離子強度一定時，活度系數g恒定，則有

　　E=K – 0.059lggCF

　　=K - 0.0591gg - 0.0591gCF

　　=K' - 0.0591gCF

　　即離子強度恒定時，電動勢與溶液中氟離子濃度的對數成線性關系，據此，可以用標準曲線法或標準加入法定量。

2.尿樣的采集和保存

用聚乙烯瓶收集一次尿樣。盡快測定比重，于4℃冰箱中可保存2周。

3.測定方法

取10ml混勻尿樣于小燒杯中，加10ml總離子強度調節緩沖液，混勻，測定mV數，在標準曲線上查出相應的氟濃度。

4.說明

總離子強度調節緩沖液的作用：

　　(1)控制各尿液與標準液的離子強度基本一致：通常尿液的離子強度在0.32mol/L左右，但不同的尿液其離子強度有差異。故在測定前，向尿液加入等體積的總離子強度調節緩沖液，使混合后溶液離子強度達到1mol/L左右，這樣，不同尿液離子強度的差異被掩蓋了。氟標準溶液是用純水配制的，所以在標準溶液中，除了加總離子強度調節緩沖液外，還應加入模擬尿，使離子強度達到1mol/L左右。

　　(2)控制溶液的pH在5~5.5之間：由于氫氟酸是弱酸，在溶液中存在著電離平衡，當溶液的酸性較強時，氟離子與氫離子結合生成氟化氫，在氟電極上不響應，故需要將溶液的pH控制在5以上，使99%的氟以氟離子的形式存在;另一方面，OH-離子半徑與F-接近，又都是負一價，氟電校對0H-有同樣的響應，即0H-離子對F-離子的測定有明顯的干擾，特別當溶液的pH高時，干擾尤其嚴重。因此，應控制溶液的pH不能太高。

　　(3)排除Al3+、Fe3+等離子的干擾，防止與F-離子形成配離子而干擾測定：A13+、Fe3+等離子能與F-離子形成配離子而干擾測定，所以在總離子強度調節緩沖液中加有檸檬酸鹽。檸檬酸根離子能與A13+、Fe3+離子形成穩定的配合物，釋放出氟離子，排除干擾。

　　(4)可加快反應速度，縮短達到平衡所需時間。如10-6mol/L的F—在純水中平衡時間約為1h，而加入離子強度緩沖液后，10min內即可達平衡。