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实验三 饲料中氟含量的测定 饲料中氟化物的测定可采用电极法和比色法。电极法的测定范围较宽（10-6～10-1mol/L），且简便、快速、灵敏。比色法干扰因素较多，目前较少使用。 预备知识 （一）电位分析法的工作原理 电位分析法是在零电流下测定指示电极与参比电极间的电位差，进而求出被测组分的活度。 插入溶液的指示电极和参比电极构成工作电池，参比电极电位保持恒定，指示电极电位取决于试液中被测组分的活度，即电极间的电位差变化反映了指示电极的电位变化。 （二）相关概念 1.指示电极：是测量电池电位差、计算电极电位的基准。 2.参比电极（离子选择性电极）：其电位与溶液中特定的离子活度的对数呈线性关系。 3.标准曲线法：先配制一系列已知浓度的标准溶液，分别测量其电位差。 绘制E -[-lgc(F-)]或 E - pF的关系曲线。 4.离子活度；是指电解质溶液中参与电化学反应的离子的有效浓度。 αF -=fi C ；αF –为离子活度； fi为离子活度系数；C为溶液浓度5.离子强度：它表达了溶液中离子的电性强弱的程度。 6. Nernst方程 （三）氟离子选择性电极的结构 图4.2 离子选择电极的测量电路 一、实验目的 1.学习离子选择电极的工作原理； 2.掌握离子活度计的使用； 3. 饲料中氟含量的测定方法及数据的处理。 二、方法原理 氟化镧单晶对氟离子具有选择性，被电极膜分开的两种不同浓度氟溶液之间存在的电位差（膜电位）。膜电位的大小与氟溶液的离子活度有关。 氟电极与饱和甘汞电极组成一对原电池。电池电动势和溶液中氟离子活度的对数呈直线关系。测定时加入TISAB溶液，以控制活度与浓度之差为一定值，同时消除干扰离子的影响、稳定pH值。 三、仪器 氟离子电极 饱和甘汞电极 离子活度计 分析天平 50ml 纳氏比色管 四、溶液和试剂 氟化物标准溶液 10μg/ml 离子强度缓冲溶液（TISAB） 五、测定步骤——标准曲线法 1.氟标准工作液的制备 分别取10μg/mL氟标准溶液0.10、0.50、1.00、5.00、10.00mL各置于50mL比色管中，于个容量瓶中分别加入盐酸溶液5.00mL， TISAB 25ml ，加水至刻度，混匀。 2.试液制备 准确称取0.5~1.0g饲料样品，精确至0.0002g，置于50mL比色管中，加入盐酸溶液5.00mL， 密闭提取1h，不时轻轻摇动比色管，应尽量避免样品粘于管壁。提取完成后，加入TISAB25mL，加水至刻度。滤液供测定用。 每个试样取两个平行样进行测定。 3.测定 将氟电极和甘汞电极与测定仪器的负端和正端相连，将电极插入盛有水的50mL聚乙烯塑料烧杯中，并预热仪器。在不断搅拌下，读取平衡电位值mV，更换2-3次水，待电位值平衡后，即可进行测定。由低浓度至高浓度分别测定氟标准工作液的平衡电位，同时测定试液的平衡电位。以电位值为纵坐标，氟化物活度的对数为横坐标，求标准曲线。从标准曲线上计算试液的氟离子浓度。 六、结果的计算 1.求出标准曲线 2.将样品的电位值代入标准曲线，求出氟离子的质量，取反对数(mg/L)。结果表示到0.1mg/kg 3允许差 F≤50mg/kg，相对偏差≤10%； F＞50mg/kg，相对偏差≤5%； * 饲料分析与畜禽环境监测实验 2009 饲料分析与畜禽环境监测实验 2009 饲料分析与畜禽环境监测实验2009 * 饲料分析与畜禽环境监测实验2009 温度一定，离子强度一定时,离子活度系数是一定的。 单晶膜：由LaF3单晶片制成，其组成为：0.1%～0.5% EuF2和1%～5% CaF2, 晶格点阵中La3+被Eu2+，Ca2+取代，形成较多空的F-点阵,降低晶体的电阻，导电由F-完成。 （五）干扰及消除方法 酸度：应控制pH在5-7。 阳离子（Al3+, Fe3+, Th4+, Zr4+ ）干扰：加络合掩蔽剂消除。 离子活度系数的不同：标准和样品中同时加入惰性电解质，使离子强度相同，从而使离子活度系数相同。 温度：标准和样品应在相同温度下测定，并进行温度校正。 电位值（mV） 100 50 10 5 1 氟离子质量（μg） 5 4 3 2 1 * 饲料分析与畜禽环境监测实验 2009 饲料分析与畜禽环境监测实验 2009