空气中氟化物的测定离子选择电极法的影响因素的探讨论文_钱春艳,郭平

空气中氟化物的测定离子选择电极法的影响因素的探讨论文_钱春艳,郭平

无锡市第八人民医院(无锡市职业病研究所) 江苏无锡 214000

摘要:职业卫生检测中工作场所空气中氟化物的测定,采用的是滤膜采样氟离子选择电极法。结合实际工作经验,本文对电极、滤膜、试剂、酸度、高低浓度、空白溶液等方面对检测结果的影响做了些探讨。

关键词:工作场所空气中的氟化物;影响因素

氟是一种比较活跃的非金属元素,一般多以氟化物形式存在。以光伏行业、钢铁厂及使用氢氟酸的企业都有氟化物污染的可能性。工作场所存在氟化氢气体和含氟粉尘,可经呼吸道和食道侵入人体。氟化氢腐蚀性极强。工作场所内中氟化氢最高容许浓度是2mg/m3,超过该浓度时应佩戴自吸过滤式防毒面具(全面罩)或空气呼吸器。紧急事态处理或撤离时,建议佩戴氧气或空气呼吸器。另外应注意对皮肤的防护。对产生含氟粉尘的岗位,应要求作业人员佩戴专用口罩。为防止含氟气体或粉尘聚集,工作场所应加强通风和设备的密闭性,同时作业人员应建立健康监护档案。

目前空气中氟化物的测定常用滤膜采样,氟离子选择电极法来测定。本法操作要求较严格,从氟离子选择电极的使用、试剂的配制、滤膜的浸渍、检测温度、标准曲线的绘制等,以及现场样品的采集、滤膜的运输等等,整个过程都会对最终的检测结果产生影响。本文就浅谈一下这些影响因素。

一、方法原理

空气中氟化物和氟化氢用浸渍玻璃纤维滤纸采集,洗脱后,用离子选择电极测定氟离子的含量。

二、仪器试剂等

浸渍玻璃纤维滤纸、采样夹、空气采样器、50mL塑料烧杯、磁力搅拌器、离子活度计。氟化钠、指示剂、总离子强度缓冲溶液、氨水、盐酸溶液等。

三、影响因素

1.电极的日常保养和使用

1.1一般根据电极说明书把电极浸没在饱和的氟化物溶液中。但本法把电极浸没在100mg/L的氟化物溶液中,发现电极寿命比按照说明书操作更加长寿。(由于GBZ/T160.36-2004的标准曲线的最高点是100mg/L)而且国标里氟化物标准溶液的浓度最高点的100mg/L。这样操作,做起标准曲线来更加快速简便。

1.2新电极使用前应在30mg/L氟化物溶液中浸泡24小时以上,进行电极活化。然后用超纯水清洗至电位值380mv以上才可以进行标准曲线的测定。

1.3 饱和甘汞电极使用前应保证内部有过饱和的氯化钾溶液(即里面有氯化钾晶体),液面下无气泡。

1.4长时间不用电极,应该用超纯水清洗30分钟以上,然后用滤纸擦干,套上电极套子。下次使用前用1%稀硝酸溶液浸泡五分钟,然后再用超纯水洗干净。

1.5 长期接触高浓度样品和使用仪器较为频繁的检验检测机构,建议两个月更换一次电极里面的填充液。

1.6 电极有“记忆效应”,应该按照浓度先低后高的顺序测定。当待测样品浓度前后样品差距较大时,必须用空白溶液反复清洗电极,否则会影响最终检测结果。

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2.滤膜的影响

2.1 滤膜应采用磷酸二氢钾浸渍后的玻璃纤维滤膜。

滤膜的质量会影响对检测结果的准确度。应选择正规厂家生产的滤膜,在做浸渍前,查看每张滤膜的是否完整、颜色是否有改变等现象。一旦发现异常,应舍弃。浸渍滤膜时,浸渍液少量多次取。大概每浸渍6-8张滤膜后,更换新的浸渍液。假如一直使用同一浸渍液,会使最终检测结果偏低。浸渍液必须现配现用。

2.2 浸渍滤膜的烘干和使用

浸渍滤膜沥干水分,摊在无氟的干净纸张上,用不锈钢托盘放入烘箱中。(不能用搪瓷托盘,里面含氟)。烘干温度尽量在40℃-60℃。GBZ/T160.36-2004推荐的温度是60℃-80℃,根据笔者经验80℃烘干的浸渍滤膜比较脆,在现场采样时容易碎,会使最终检测结果偏低;低于40℃的话,滤膜不易烘干。滤膜略带湿度,采样时候容易把大气采样器烧坏。然后把烘干的滤膜放入密封的塑料盒中。建议浸渍滤膜现配现用。因为时间一长,塑料密封盒中的浸渍滤膜会发黄。

3.温度的影响

温度的变化可引起电位值和斜率的变化。一般室内温度保持在20℃-25℃,湿度小于80%rh。提前开空调1h以上,等待温湿度符合后,开始做样品。尽可能地使氟化物标准曲线和样品在同一温湿度条件下测定,所以氟化物的标准曲线必须每次做样品都测定,不建议使用单点定标的方法。

4.试剂和酸度的影响

氟化物测定中使用的所有试剂必须是正规厂家生产。其他涉及到的试剂都可用分析纯(我单位试剂都来自于国药集团),但盐酸必须用优级纯。本试验对酸度的要求十分严格,本试验的最佳酸度PH=5.5~6.0(国标推荐的PH值是5.8)。而且必须使用酸度计来调节PH值,不能使用PH试纸。试纸主观性太强,无法精确判断。PH值低于5.5,会使最终测定结果偏低;PH值高于6.0,会使最终测定结果偏高。

5.低浓度和高浓度样品的影响

5.1低浓度样品

由于电极对超低浓度的样品响应值比较差。因此对低浓度样品(氟离子浓度小于0.5mg/L)必须延长校准时间,等待电位值稳定下来后再记录数据。

5.2高浓度样品

高浓度样品必须稀释至标准曲线范围内再做。稀释的最佳浓度是标准曲线的中位浓度(氟离子浓度在2.5mg/L-10mg/L)。

6.搅拌速度和时间的影响

6.1 搅拌速度一般控制转子速度在2000转左右即可。速度过快,会将溶液溅出,会使最终测定结果偏低;还会使溶液产生气泡,气泡会附在电极膜上,产生误差。速度过慢,当氟化物浓度较低时候,达到稳定的电位值需要很长的时间,会降低操作人员的工作效率。

6.2 搅拌时间

一般标准曲线的第一个校准点搅拌的时间比较长,大概在10min左右,从第二个标准点开始大概转动4min.(当电位值变化在0.5mv/min左右,即可读数)。以此类推。标准曲线和待测物的搅拌时间与搅拌速度必须一样。

7.空白溶液的电位值

打开氟离子选择电极预热半小时以上,然后用超纯水清洗空白溶液至电位值380mv以上,方可测定。

参考文献:

[1]《几种氟化物检测方法浅析》,戴柳琴 桂林理工大学环境科学与工程学院 桂林 541004

[2]《水中氟化物测定的注意事项》,董辉 辽宁省锦州市疾病预防控制中心

[3]《空气中氟化物测定影响因素的探讨》,张丽 埠新市环境监测中心站

[4]《离子选择电极法测定水中氟化物的研究与探讨》,夏晓萍 重庆环境科学2003.25

[5]《工作场所空气中氟化物的测定方法》BGZ/T160.36-2004

论文作者:钱春艳,郭平

论文发表刊物:《健康世界》2018年22期

论文发表时间:2018/12/4

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