氟离子选择电极法测尿氟的原理是什么 ?应该控制PH在何范围内?为什么?

氟是淡黄色、有刺激性的气体。原子量19.0，比重1.69，熔点-219.6℃，沸点-188.2℃。氟的性质极其活泼，遇水剧烈地分解成氟化氢和氧，在空气中迅速变成氟化氢，氟可与许多单质相作用。自然界中只以氟化物形态存在，如荧石(CaF2)、冰晶石(Na3AlF6)、磷灰石[Ca5(PO4)2F]等。

氟化氢的熔点为-92℃，沸点19.5℃，可以任意比例溶解于水。氟化钠的沸点为1695℃。

制造冷冻剂(氟里昂，即二氟二氯甲烷)、氟塑料、氟橡胶、聚四氟乙烯、聚三氟氯乙烯、农业杀虫剂等。

氟离子选择电极法测定尿氟

1.原理

氟离子选择电极与含氟离子的待测液和甘汞电极组成电池，电池的电动势可用下式表示：

　　E=[EAgCl/Ag + E膜] - EHgCl2 + E液接 + E不对称

由于膜电位

　　E膜=(E0 - 0.0591gaFx) - (E0 - 0.0591gaF)

　　E=EAgCl/Ag + 0.0591gaF - EHgCl2 + E液接 + E不对称

　　- 0.0591gaFx

　　在—定条件下，前五项恒定不变，可合并成新的常数K。即E=K - 0.0591gaF

　　即电池的电动势与溶液中氟离子活度的对数呈直线关系。

　　在实际工作中，需要知道的是氟离子的浓度，根据a=gC可知，当离子强度一定时，活度系数g恒定，则有

　　E=K – 0.059lggCF

　　=K - 0.0591gg - 0.0591gCF

　　=K' - 0.0591gCF

　　即离子强度恒定时，电动势与溶液中氟离子浓度的对数成线性关系，据此，可以用标准曲线法或标准加入法定量。

2.尿样的采集和保存

用聚乙烯瓶收集一次尿样。尽快测定比重，于4℃冰箱中可保存2周。

3.测定方法

取10ml混匀尿样于小烧杯中，加10ml总离子强度调节缓冲液，混匀，测定mV数，在标准曲线上查出相应的氟浓度。

4.说明

总离子强度调节缓冲液的作用：

　　(1)控制各尿液与标准液的离子强度基本一致：通常尿液的离子强度在0.32mol/L左右，但不同的尿液其离子强度有差异。故在测定前，向尿液加入等体积的总离子强度调节缓冲液，使混合后溶液离子强度达到1mol/L左右，这样，不同尿液离子强度的差异被掩盖了。氟标准溶液是用纯水配制的，所以在标准溶液中，除了加总离子强度调节缓冲液外，还应加入模拟尿，使离子强度达到1mol/L左右。

　　(2)控制溶液的pH在5~5.5之间：由于氢氟酸是弱酸，在溶液中存在着电离平衡，当溶液的酸性较强时，氟离子与氢离子结合生成氟化氢，在氟电极上不响应，故需要将溶液的pH控制在5以上，使99%的氟以氟离子的形式存在;另一方面，OH-离子半径与F-接近，又都是负一价，氟电校对0H-有同样的响应，即0H-离子对F-离子的测定有明显的干扰，特别当溶液的pH高时，干扰尤其严重。因此，应控制溶液的pH不能太高。

　　(3)排除Al3+、Fe3+等离子的干扰，防止与F-离子形成配离子而干扰测定：A13+、Fe3+等离子能与F-离子形成配离子而干扰测定，所以在总离子强度调节缓冲液中加有柠檬酸盐。柠檬酸根离子能与A13+、Fe3+离子形成稳定的配合物，释放出氟离子，排除干扰。

　　(4)可加快反应速度，缩短达到平衡所需时间。如10-6mol/L的F—在纯水中平衡时间约为1h，而加入离子强度缓冲液后，10min内即可达平衡。