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水中氟化物的测定干扰因素及方法的相关探究

发表时间：2020/11/17 来源：《基层建设》2020年第21期作者：张少晶

[导读] 摘要：氟化物在自然界中普遍存在，其对人体的健康有重要的影响。从目前的分析来看，氟是人体必需的微量元素之一，主要存在于骨骼和牙齿之中，一旦出现氟缺乏的情况，骨骼类疾病和牙齿类疾病，如龋齿病等会出现，所以在生活实践中需要补充适量的氟化物。

        广州市荔湾区环境监测站
        摘要：氟化物在自然界中普遍存在，其对人体的健康有重要的影响。从目前的分析来看，氟是人体必需的微量元素之一，主要存在于骨骼和牙齿之中，一旦出现氟缺乏的情况，骨骼类疾病和牙齿类疾病，如龋齿病等会出现，所以在生活实践中需要补充适量的氟化物。需要注意的是，氟化物摄入过多也会引发疾病，所以在日程生活中，需要从饮食、水源等方面最氟化物的摄入控制。就目前的研究来看，地表水和饮用水中的氟化物超标有损健康，因此需要基于相关的标准对水中的氟化物进行测定。在测定水中氟化物的过程中，一些因素会干扰到具体的测定结果，所以文章对水中氟化物测定的干扰因素和方法进行分析，旨在为实践工作提供指导和帮助。
        关键词：水中氟化物；测定；干扰因素；方法
        氟化物是人体必需的微量元素之一，合理的摄入该物质无论是对骨骼发育还是对牙齿健康都是比较有利的，但是在部分情况下，水中氟化物的超标会导致人体摄入氟化物过量，这种情况对人体健康非常不利，所以在实践中需要积极的规避[1]。就氟化物摄入过量问题的控制来看，必须要加强的一项措施是环境中的氟化物控制，尤其是饮水用中的氟化物控制。水中氟化物测定是了解水中氟化物含量的主要手段，在测定实践中，诸多因素会影响到最终的测定结果，所以对具体的测定影响因素进行分析，同时对科学有效的测定方法做判断与利用有突出的现实价值。
        一、氟化物的测定方法
        就现阶段掌握的资料来看，在实验室中比较常用的测定水中氟化物的方法有氟离子选择性电极法、离子色谱法以及氟试剂分光光度法等。对具体的方法优势和缺陷进行分析，这于水中氟化物测定过程中的方法选用有积极的意义。
        就具体方法的利用分析来看，氟离子选择性电极法在具体应用的过程中有比较突出的选择性，但是在测定的时候，其会受到PH值的影响，因此在具体利用的过程中需要做好PH值的控制，在平时的时候还需要注意电极的维护[2]。就离子色谱法的具体使用来看，其在实践中的显著优势是测定比较的快，而且方法具体执行具有简单性，不过该种方法在应用实践中稳定性和重现性表现不够好。就氟试剂分光光度法的具体利用来看，其实际上就是一个增色反应。该方法利用的主要原理是氟离子和氟试剂以及硝酸镧会生成蓝色的三元络合物，利用分光光度计对吸光度进行测量可以确定氟化物的含量。就此种方法的具体实践来看，色度稳定性比较突出，而且方法具有不错的灵敏性，需要注意的是在该方法的使用中需要对影响络合反应的因素进行控制。除了上述的三种方法外，在氟化物测定实践中利用比较多的还有茜素磺酸锆目视比色法[3]。就多种方法的具体利用分析来看，在实验室测定水中氟化物的过程中，氟试剂分光光度法是最为重要的利用方法之一，所以文章主要分析此种方法利用中的影响测定因素。
        二、实验概述
        要确定氟试剂分光光度法测定水中氟化物含量过程中的影响因素，需要执行规范、标准的实验。就实验的具体实施来看，其需要明确两部分内容。
        首先是需要明确实验中需要利用的仪器和试剂[4]。就氟试剂分光光度法测定氟化物的具体实验分析来看，其主要利用的仪器有可见风光光度计、酸度计以及具色比色管。为了使具体实验更加专业，仪器需要确定型号以及规格。就实验中的试剂利用来看，其主要包括了氟化物标准溶液，一般为1000mg/L，氟试剂溶液，其浓度为0.001mol/L，乙酸——乙酸钠缓冲溶液；硝酸镧溶液，其浓度为0.001mol/L，丙酮和硫酸银。为了保证实验结果的准确性，所有的试剂都需要保证在AR级别以上。
        其次是需要明确试验方法[5]。就具体的试验方法来看，其基本的步骤是：1）吸收10.0mL的水样以及氟化物标准使用液0、0.25、0.50、1.00、2.00、3.00、4.00、5.00mL分别于50mL的具塞比色管当中，并各加纯水使其到25ml。2）在各个具塞比色管当中依次加入5mL的氟试剂溶液，并添加2mL的缓冲溶液进行混匀。3）将5mL硝酸镧溶液缓缓的加入其中并摇匀。4）将丙酮10mL加入，并且添加纯水至刻度线之后摇匀。5）在室温环境下静置，于620nm波长，1cm比色皿，以纯水为对照进行比对，并进行吸光度测量。
        三、结果与讨论
        基于实验做结果分析，这会进一步的明确利用氟试剂分光光度法测定水中氟化物的影响因素。以下是基于实验的具体分析与讨论。
        （一）缓冲溶液的PH值
        吸取含有20微克氟的标准溶液并按照方法进行操作，将其分别加入到不同PH值的缓冲溶液中并对吸光度进行测定。从具体测定的结果来看，当缓冲溶液的PH值小于4.0或者是大于4.8的时候，吸光度会随着缓冲溶液PH值的变化而发生变化。当缓冲溶液的PH值在4.0至4.8这个区间范围的时候后，吸光度的量值保持着一致性，且具有重现性[6]。需要注意的是，当缓冲溶液PH值不断增加的时候，显色后的空白溶液和样品溶液的颜色会比较深，吸光度会明显的增大。基于此，在实践中选用比较低的PH值缓冲溶液会有更好的测定结果。
        （二）显色时间
        吸取含有20微克氟的标准溶液并按照方法进行操作，并以不同的放置时间分别对其的吸光度进行测量。从具体的测量结果来看，样品溶液在显色反应发生60min后基本上会达到最大的吸光度，而且此时的颜色比较的稳定。基于此，在显色时间确定的时候可以将1h作为标准时间。
        （三）标准曲线及精密度、精准度的测定
        在实验条件选定的情况下按照具体的操作方法进行吸光度对氟化物含量的标准曲线绘制。将自来水作为样品的本底，加入不同量的氟化物标准溶液，并做6次的平行测定，这样可以获得最终的测定结果。在测定实践中利用氟试剂分光光度法和氟离子选择电极法，同时对标准质控样和考核样中氯化物的含量进行测定，并基于测定结果做相应的评价，这样可以获得更为精准的对比结果。下图是氟试剂分光光度法氟化物标准曲线。

        结束语：
        综上所述，在现阶段的水中氟化物测定实践中，可以选择利用的方法比较多，而且各种方法拥有不同的优势，也存在着不同程度的缺陷。就目前实验中具体使用的方法来看，要保证方法利用的科学和有效，必须要对具体方法应用过程中的测定影响因素进行分析与明确，这样，具体方法应用过程中的相关因素控制才会更加的合理与有效。文章对水中氟化物的具体测定方法进行总结，并基于实验分析氟试剂分光光度法在测定水中氟化物过程中的具体影响因素，从测定分析来看，在该方法的使用中，缓冲溶液的PH值、静置的时间等均会影响到最终的测定结果，因此在该方法的具体利用实践中必须要对缓冲溶液的PH值进行精确控制，同时要明确合理的静置时间，这样，显色测定的结果才会更加的稳定。
        参考文献：
        [1]徐延明.关于离子电极法测定水中氟化物的影响因素的讨论[J].山东工业技术，2019，000（016）：47.
        [2]郭全全.水中氟化物的测定方法及研究[J].华东科技（综合），2018（5）：18-18.
        [3]段智敏.离子色谱法测定地表水中氟化物的方法分析[J].山西化工，2019，039（001）：86-87，90.
        [4]古小超，王雲，巩元帅.氟化物不同测定方法的对比和分析[J].杭州化工，2020（2）：10-13.
        [5]李雅妍，张静，温颖星，et al.废酸中氟化物含量测定方法的探讨[J].北方环境，2020，032（004）：139-140.
        [6]张立辉，谷静，霍宗利.一种同时测定净水机滤芯中氟化物、硝酸盐和磷酸盐的离子色谱方法研究[J].预防医学，2019，31（03）：109-111.