复旦大学：《分析化学》课程实验教学课件（仪器分析）离子选择性电极测定饮用水中的氟

离子选择性电极测定 一、实验目的 饮用水中的氟 二、实验原理 三、仪器简介、使用方法 复旦大学 四、思考题 化学教学实验中心 雷杰 下一页 ① 18:50:39

18:50:39 离子选择性电极测定 离子选择性电极测定 离子选择性电极测定 饮用水中的氟 一、实验目的 二、实验原理 三、仪器简介、使用方法 复旦大学 四、思考题 化学教学实验中心 雷杰

上一、实验目的 掌握直接电位法的测定原理及实验方法;学会正 确使用饱和甘汞电极、氟离子选择性电极和酸度计 并了解其组成。了解格式(Gran)图纸的特点及用法 等 18:50:3

18:50:39 一、实验目的 掌握直接电位法的测定原理及实验方法；学会正 确使用饱和甘汞电极、氟离子选择性电极和酸度计， 并了解其组成。了解格式（Gran）图纸的特点及用法 等

实验原理 ·分析化学法是建立在溶液的电化学性质基础 上的一类分析方法。 ·溶液的电化学性质是指电解质溶液通电(形成 电化学电池)时,其化学组成和浓度随电位、 电流、电导或电量等电学特性而变化的性质 电分析化学法的优缺点 18:50:3

18:50:39 z 电分析化学法是建立在溶液的电化学性质基础 上的一类分析方法。 z 溶液的电化学性质是指电解质溶液通电（形成 电化学电池）时，其化学组成和浓度随电位、 电流、电导或电量等电学特性而变化的性质。 z 电分析化学法的优缺点。 二、实验原理

电分析化学法的分美 广·以不同的电学参数来分类: 电学参数 方法 备注 电导 电导法 电位 电位法 本实验 电子做沉淀剂 电重量法 电量 库仑法 电流一电位曲线伏安法、极谱法 实验2 18:50:3

18:50:39 电分析化学法的分类： z 以不同的电学参数来分类： 电流-电位曲线 伏安法、极谱法 实验2 电量 库仑法 电子做沉淀剂 电重量法 电位 电位法 本实验 电导 电导法 电学参数 方法 备注

电位分析法基本原理: 广口以氟离子选择电极为指示电极,饱和甘汞电极为参比电极可测定溶液 厂中氟离子含量。工作电池的电动势E,在一定条件下与氟离子活度的对数 值成线性关系测量时若指示电极接正极则25℃时 E=K′-0.0592lga 当溶液的总离子强度不变时,上式可改写为 E=K-0.05921gcr 因此在一定条件下,电池电动势与试液中的氟离子浓度的对数呈线性 广关系可用标准曲线法和标准加入法进行测定。 18:50:3

18:50:39 ‡ 以氟离子选择电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极,可测定溶液 中氟离子含量。工作电池的电动势E，在一定条件下与氟离子活度的对数 值成线性关系,测量时,若指示电极接正极,则 25℃时： － F E = K′ − 0.0592lgα = − − F E K 0.0592 lg c ' 当溶液的总离子强度不变时，上式可改写为 因此在一定条件下,电池电动势与试液中的氟离子浓度的对数呈线性 关系,可用标准曲线法和标准加入法进行测定。 电位分析法基本原理：

电极的类型 按电极的物质构成 1)金属基电极 零类电极 第一类电极 第二类电极 第三类电极 F2)膜电极 广3)超微电极与化学修饰电极 按电极在测量中的功能:参比电极、指示电极、工作 电极、辅助电极。 18:50:3

18:50:39 电极的类型： z 按电极的物质构成： 1） 金属基电极 零类电极 第一类电极 第二类电极 第三类电极 2） 膜电极 3） 超微电极与化学修饰电极 z 按电极在测量中的功能：参比电极、指示电极、工作 电极、辅助电极

FFFFFFF 晶体膜「均相膜F,Cl,Cl+2 非均相膜如硅橡胶膜 原电极 刚性基质pH,pNa 非晶体膜 带正电荷如NO3,CO4,BF4 T ISE 流动载体带负电荷如Cn,lg 中性 如K 气敏电极如CO2,NH4电极 敏化电极 FFF 生物电极如酶电极,生物组织电极 18:50:3

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C TISAB P口作用 维持试液和标准溶液恒定的离子强度 保持试液在离子选择性电极适合的ρH范围内 使被测离子释放成为可检测的游离离子 F口配制方法 ≯lmo/L的NaC,使溶液保持基本稳定的离子强度; 0.25mL的HAc和0.75mo/L的NaAc,使溶液pH保持在5左右; 广>o.01mo/的柠檬酸钠,掩蔽Fe3、AP等干扰离子。 18:50:3

18:50:39 ¾ 维持试液和标准溶液恒定的离子强度 ¾ 保持试液在离子选择性电极适合的pH范围内 ¾ 使被测离子释放成为可检测的游离离子 ¾ 1mol/L的NaCl，使溶液保持基本稳定的离子强度； ¾ 0.25mol/L的HAc和0.75mol/L的NaAc， 使溶液pH保持在5左右； ¾ 0.001mol/L的柠檬酸钠，掩蔽Fe3+、Al3+等干扰离子。 ‡ 作用 ‡ 配制方法 TISAB ：

定量方法() F口标准曲线法 以所测得电动势E为纵坐标,浓度c的负对数-lgr为横坐标,绘制标 准曲线。 300 20 10 sc Ig 18:50:3

18:50:39 定量方法（一）： ‡ 标准曲线法 以所测得电动势E为纵坐标，浓度c的负对数-lgcF-为横坐标，绘制标 准曲线

定量方法(二) 广口格氏图解连续标准加入法 在一定实验条件下,先测定体积为V,浓度为C、的试液电池的电 动势E,然后在其中加入浓度为c,体积为V的含待测离子的标 广准溶液(要求:V约为试液体积的,而c则为c的10倍左右)在 同一实验条件下再测其电池的电动势E,则25℃时 c2=△c(063-1) 其中 △c=cs 斜率(S)需要在相同实验条件下测量求得 18:50:3

18:50:39 ‡ 格氏图解连续标准加入法 / 1 (10 1) Δ − = Δ − E S x c c Vx c V c S S Δ = 在一定实验条件下，先测定体积为Vx，浓度为Cx的试液电池的电 动势Ex，然后在其中加入浓度为cs，体积为Vs的含待测离子的标 准溶液（要求：Vs约为试液体积的，而cs则为cx的100倍左右）在 同一实验条件下再测其电池的电动势Ex+s，则25℃时 其中： 斜率（S）需要在相同实验条件下测量求得。 定量方法（二）：