水質(zhì)中的氟化物是指水中含有的氟離子(F?),其濃度是評價(jià)水質(zhì)的重要指標(biāo)之一。適量的氟化物對人體健康有益,特別是對預(yù)防齲齒有積極作用。然而,過量的氟化物攝入會(huì)導(dǎo)致氟斑牙、氟骨癥等健康問題。因此,監(jiān)測和控制水質(zhì)中的氟化物濃度對于保障公共健康至關(guān)重要。
水質(zhì)氟化物常用檢測方法包括分光光度法、目視比色法、離子選擇電極法和離子色譜法,四種方法各有優(yōu)缺點(diǎn),檢驗(yàn)檢測機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)驗(yàn)室實(shí)際條件選用。
1.分光光度法
適用于地表水、地下水和工業(yè)廢水中氟化物的測定。
方法原理:氟離子在 pH 值為 4.1 的乙酸鹽緩沖介質(zhì)中與氟試劑及硝酸鑭反應(yīng)生成藍(lán)色三元絡(luò)合物,絡(luò)合物在 620 nm 波長處的吸光度與氟離子濃度成正比,定量測定氟化物。氟化物分光光度法的優(yōu)點(diǎn)是對低濃度樣品的分析十分準(zhǔn)確,缺點(diǎn)是檢測所耗時(shí)間長。
2.茜素磺酸鋯目視比色法
適用于飲用水、地表水、地下水和工業(yè)廢水中氟化物的測定。
方法原理:在酸性溶液中,茜素磺酸鈉和鋯鹽生成紅色絡(luò)合物,當(dāng)樣品中有氟離子存在時(shí),能奪取絡(luò)合物中鋯離子,生成無色的氟化鋯離子,釋放出黃色的茜素磺酸鈉,根據(jù)溶液由紅色褪至黃色的色度不同與標(biāo)準(zhǔn)比色定量。這個(gè)方法更加簡單、經(jīng)濟(jì),但也有不足,就是檢測的誤差很大。
3.離子選擇電極法
適用于生活飲用水及水源水中可溶性氟化物的測定。
方法原理:氟化鑭單晶對氟化物離子有選擇性,在氟化鑭電極膜兩側(cè)的不同濃度氟溶液之間存在電位差,這種電位差通常稱為膜電位。膜電位的大小與氟化物溶液的離子活度有關(guān)。氟電極與飽和甘汞電極組成一對原電池。利用電動(dòng)勢與離子活度負(fù)對數(shù)值的線性關(guān)系直接求出水樣中氟離子濃度。離子選擇電極法是最常采用的氟化物檢測方法, 操作簡單、準(zhǔn)確性高、反應(yīng)速度快。
4.離子色譜法
適用于生活飲用水及水源水中可溶性氟化物的測定。
方法原理:水樣中待測陰離子隨碳酸鹽-重碳酸鹽淋洗液進(jìn)入離子交換柱系統(tǒng),根據(jù)分離柱對各陰離子不同的親和度進(jìn)行分離,已分離的陰離子流經(jīng)陽離子交換柱或抑制器系統(tǒng)轉(zhuǎn)換成具高電導(dǎo)度的強(qiáng)酸,淋洗液則轉(zhuǎn)變?yōu)槿蹼妼?dǎo)度的碳酸。由電導(dǎo)檢測器測量各陰離子組分的電導(dǎo)率,以相對保留時(shí)間和峰高或面積定性和定量。離子色譜法可以同時(shí)分析水中多種離子的含量,具有自動(dòng)化程度高的優(yōu)點(diǎn),能大大減少檢測人員的工作量和提高作效率,但是離子色譜儀的日常保養(yǎng)費(fèi)用較高,所以這種氟化物的檢測方法較難普及。