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離子測量曲線圖標定方法
離子選擇性電極法測定氯離子
實驗?zāi)康模?/span>
⑴了解氟離子選擇性電極的構(gòu)造及測定自來水中氟離子的實驗條件；
⑵掌握離子計的使用方法。
實驗原理：
氟離子選擇性電極是目前比較成熟的一種離子選擇性電極。將氟化鑭單晶（摻微量氟化銪）封在塑料管的一端，管內(nèi)裝0.1mol/LNaF和0.1mol/L NaCl溶液，以Ag/AgCl電極為參比電極，構(gòu)成氟離子選擇電極。
測量水樣中的氟離子濃度時，以氟離子選擇電極作指示電極，以飽和甘汞電極作參比電極，構(gòu)成如下電池：
氟離子選擇性電極 ︳試液‖ SCE
在忽略液接電位的情況下，電池的電動勢可表示為如下：E = b - 0.0592log a（F-） .
由于水樣中常含有干擾物質(zhì)氫氧根離子，可發(fā)生以下反應(yīng)：LaF3+3OH- =La（OH）3+3F-對測定產(chǎn)生正干擾，在較高酸度時形成HF2-而降低F-離子活度，故需用乙酸緩沖溶液控制溶液的pH；常見陽離子如Fe3+,Al3+,Sn（Ⅳ）可與F-形成配合物而產(chǎn)生干擾，故采用檸檬酸鈉進行掩蔽；在測量水樣中的氟離子活度時必須加入大量電解質(zhì)控制試液的離子強度；在本實驗中使用總離子強度調(diào)節(jié)緩沖液除去干擾因素。
儀器與試劑：
離子計，氟離子選擇電極，飽和甘汞電極，電磁攪拌器，100mL容量瓶5個，100mL塑料燒杯5個，10mL移液管2個；
0.1000mol/L F-標準溶液，總離子強度調(diào)節(jié)緩沖液（TISAB）。
實驗步驟：
⑴氟離子選擇電極的準備：
在使用氟離子選擇電極前，將其浸泡在含有10-4 mol/L F-溶液中浸泡30分鐘，然后取出再將其浸入去離子水中，在離子計上測量其電位值，然后更換去離子水，觀測其電位變化，直至其電位穩(wěn)定不變化位置。
⑵線性范圍及能斯特斜率的測量：
在5只100mL容量瓶中，用10mL移液管移取0.1000mol/L F-標準溶液于*只容量瓶中，加入TISAB 10mL，用去離子水稀釋至標線，搖勻，配成1.00×10-2mol/L F-溶液 ;在第二只容量瓶中加入1.00×10-2mol/L F-溶液10mL和TISAB 10mL，用去離子水稀釋至標線，搖勻，配成1.00×10-3mol/L F-溶液 ;按照上述方法依次配制1.00×10-6到1.00×10-4mol/LF-標準溶液。
將濃度為1.00×10-6到1.00×10-2mol/L F-標準溶液分別倒入5只塑料燒杯中，從濃度為1.00×10-6mol/L F-標準溶液開始測起，放入磁性攪拌子，插入氟離子選擇電極和飽和甘汞電極，接好離子計，開啟電磁攪拌器進行測量，當(dāng)儀器讀數(shù)不在跳動時讀取電位值，按同樣方法測定其他濃度F-標準溶液的電位值。
⑶ 氟含量的測定
① 取自來水作為測定試樣。
② 標準曲線法： 準確吸取自來水樣50.0mL于100mL1.00×10-3mol/L F-溶液容量瓶中，加入TISAB 10mL，用去離子水稀釋至標線，搖勻。全部倒入一燒杯中，然后測定其電位值，記為E1,平行測定3份。
③ 標準加入法：在實驗②測定結(jié)束后，加入1.00mL 1.00×10-3mol/L F-溶液，然后測定其電位值，記為E2。
數(shù)據(jù)記錄及處理：
㈠數(shù)據(jù)記錄如下：
（1）不同F-離子濃度對應(yīng)的電位值如下表：
| F-離子濃度 | 1.00×10-2mol/L | 1.00×10-3mol/L | 1.00×10-4mol/L | 1.00×10-5mol/L | 1.00×10-6mol/L |
| 電位值 | 105.8mV | 164.6mV | 221.5mV | 275.7 mV | 316.7 mV |
（2）采用標準曲線法時三次測量值如下：
*次電位值：297.2mV
第二次電位值：295.5mV
第三次電位值：296.3mV
平均值：296.3mV
（3） 采用標準加入法時三次測量值如下：
*次電位值：271.5mV
第二次電位值：271.0mV
第三次電位值：271.2mV
平均值：271.2mV
㈡ 數(shù)據(jù)處理如下：
（1）E—log（cF-）標準曲線如下圖：
實際方程為：E = -53.29x + 3.7 （x為log（cF-） ）
氟離子選擇電極的線形范圍為：1.00×10-2-----1.00×10-5mol/L；
實際能斯特響應(yīng)斜率S=53.29
當(dāng)E1=296.3mV時，從標準曲線可得F-的濃度為3.23×10-6mol/L；
（2）采用標準加入法時，根據(jù)公式cx =△c/（10△E/S -1）, 其中△c =VsCs/100 ，Vs及Cs分別為F-標準溶液的體積（mL）和濃度（mol/L）；△E即兩次測定的電位值之差；S為測得電極的能斯特響應(yīng)斜率, cx為被測F-的濃度；
得：△c=1.00×10-3 L ×1.00×10-3 mol/L/100 = 10-8 mol/L
△E= E1 -E2 =296.3-271.2=25.1mV
S= 53.29
cx =5.11×10-6mol/L；
思考題回答：
（1） TISAB的組成為：①緩沖溶液，作用是控制溶液的pH值；②絡(luò)合劑，作用是掩蔽易與F-標準形成穩(wěn)定配合物的離子；③鹽，作用是調(diào)節(jié)總離子強度。
（2） 標準曲線法特點：適用于大批量試樣的分析，需多次測量才能得到標準曲線。
標準加入法特點：測量準確度高于標準曲線法，測量方法簡單。
Gran作圖法特點：需多次加入標準試液，比較麻煩，準確度很高。
使用標準曲線法與標準加入法得到結(jié)果不*相同的可能原因是：由標準曲線法所確定的方程有誤差，從而使測定結(jié)果不準確。