中华人民共和国国家标准
GB/T22104-2008
Soil quality-Analysis of fluoride-Ion selective electrometry
中国国家标准化管理委员会 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 发布
前言
本标准起草单位:农业部环境保护科研监测所、广西社族自治区农业环境监测管理站. 本标准由中华人民共和国农业部提出并归口.本标准主要起草人:刘风枝、徐亚平、战新华、蔡彦明、刘岩、刘铭.
土壤质量氟化物的测定 离子选择电极法
1范围
本标准规定了测定土壤中氟化物的离子选择电极法.本标准适用于离子选择电极法测定土壤中氟化物的含量.
本标准方法的检出限为2.5ug.
2原理
方程:
式中:
E-测得的电极电位:
E一-参比电极的电位(固定值);
S氟电极的斜率;
CF--溶液中氟离子的浓度.
当控制试验溶液的总离子强度为定值时,电极电位就随试液中氟离子浓度的变化而变化,E与log呈线性关系.为此通常加入总离子强度缓冲溶液,以消除或减少不同浓度的离子间引力大小的 差异,使其活度系数为1,用浓度代替活度.
样品用氢氧化钠在高湿熔融后,用热水浸取,并加人适量盐酸,使有干扰作用的阳离子变为不溶的氢氧化物,经澄清除去后调节溶液的pH至近中性,在总离子强度缓冲溶液存在的条件下,直接用氟电极法测定,
3试剂
本标准所用试剂除另有说明外,均为分析纯试剂,所用水为去离子水或无氟蒸馏水.
3.40.04%溴甲酚紫指示剂:称取0.10g溴甲酚紫,溶于9.25mL氢氧化钠溶液(3.3)中,用水稀释至250 mL.
3.5总离子强度缓冲溶液(TISAB)
3.5.11mol/L柠檬酸钠(TISABI):称取294g柠檬酸钠(Na C H;O 2HO)于1000mL烧杯中,加人约900mL水溶解,用盐酸溶液(3.1)调节pH至6.0~7.0,转人1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀.
3.5.21 mol/L六次甲基四胺1mol/L硝酸钾0.15 mol/L 钛铁试剂(TISABII):称取 140.2g六次甲基四胺[(CH);N ]、101.1g硝酸钾(KNO )和49.8g钛铁试剂(C;H NaOS;H;O),加水溶解,调节pH至6.0~7.0,转人1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀.
GB/T 22104-2008
3.6氟标准储备溶液:准确称取基准氟化钠(NaF,105C~110C烘干2h)0.2210g,加水溶解后,转人1000mL容量瓶中,用水稀释至标线,摇匀.贮于聚乙烯瓶中,此溶液每毫升含氟100μg.
3.7氟标准使用溶液:用无分度吸管吸取氟标准储备溶液(3.6)10.00mL,放人100mL容量瓶中,用 水稀释至标线,摇匀.此溶液每毫升含氟10.0ug.
4仪器
4.1氟离子选择电极及饱和甘汞电极.4.3磁力搅拌器及包有聚乙烯的搅拌子. 4.2离子活度计或pH计(精度土0.1mV).4.4聚乙烯烧杯:100mL.4.5容量瓶:50 mL、100 mL、1 000 mL.4.6镍埚:50mL.4.7高温电炉:温度可调(0C~1000C).
5样品
将采集的土壤样品(约500g)摊在聚乙烯薄膜或清洁的纸上,放在通风避光的室内自然风干,风干后用未棒压碎,去除石子和动植物残体等异物,过2mm尼龙筛,过筛样品全部置于聚乙烯薄膜上,充分混匀,用四分法缩分为约100g.用玛瑶研钵研磨土样至全部通过0.149mm尼龙筛,混匀后备用.
6分析步裹
6.1试液的制备
(3.2),放人高温电炉中加热,由低温逐渐缓缓加热升至550C~570C后,继续保湿20min.取出冷 准确称取过0.149mm筛的土样0.2g(准确至0.0002g)于50mL镍坩埚中,加人2g氢氧化钠却,用约50mL煮沸的热水分几次浸取,直至熔块完全溶解,全部转入100mL容量瓶中,再缓缓加人5mL盐酸(3.1),不停摇动.冷却后加水至标线摇匀.放置澄清,待测.
6.2测定
6.2.1准确吸取样品溶液的上清液10.0mL,放人50mL容量瓶中,加1滴~2滴澳甲酚紫指示剂 (3.4),边摇边逐滴加入盐酸(3.1),直至溶液由蓝紫色刚变为黄色为止.加入15.0mL总离子强度缓冲溶液(3.5),用水稀释至标线,摇匀.
6.2.2将试液倒人聚乙烯烧杯中,放入搅拌子,置于磁力搅拌器上,插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极,测量试液的电位,在搅拌状态下,平衡3min,读取电极点位值(mV).每次测量之前,都要用水充分冲洗电极,并用滤纸吸去水分.根据测量毫伏数计算出相应的氟化物含量.
6.3空白试验
不加样品按6.1制备全程序试剂空白溶液,并按步骤6.2进行测定.每批样品制备两个空白溶液.
6.4标准曲线的绘制
准确吸取氟标准使用溶液(3.7)0.00、0.50、1.00、2.00、5.00、10.0、20.0mL,分别于50mL容量瓶行测定.以毫伏数(mV)和氮含量(μg)绘制对数标准曲线. 中,加人10.0mL试剂空白溶液,以下按6.2所述步骤,从空白溶液开始由低浓度到高浓度顺序依次进
7结果表示
土壤中氟含量c(mg/kg)按式(1)计算:
..(1)
式中:
m一样品氟的含量,单位为微克(pg);ml.--空白氟的含量,单位为微克(pug); 一称取试样质量,单位为克(g):V一试样定容体积,单位为毫升(mL);V-测定时吸取试样溶液体积,单位为毫升(mL).
8精密度和准确度
按照本标准测定土壤中氟化物,其相对误差的绝对值不得超过10%,在重复条件下,获得的两次独立测定结果的相对偏差不得超过10%
赵6
9.1电极法测定的是游离氟离子,能与氟离子形成稳定络合物的高价阳离子及氢离子干扰测定.根据络合物的稳定常数及实验研究证明,Al的干扰最严重,ZrSe²、Th、Ce等次之,FeTiCa²Mg等也有干扰.其他阳离子和阴离子均不干扰
9.2在碱性溶液中,当OH的浓度大于F浓度的1/10时也有干扰.
9.3加入总离子强度缓冲溶液可消除干扰,使试液的pH保持在6.0~7.0时,氟电极就能在理想的范 图内进行测定.