离子选择性电极法

Phosphate rock and concentrate Determination of fluorine content Specific ion electrode method

1 范围

　　本标准规定了离子选择性电极法测定氟含量。
　　本标准适用于磷矿石和磷精矿产品中氟含量0.5%～5%。

2 引用标准

　　下列标准包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨、使用下列最新版本的可能性。
　　GB/T 6682—92 实验室用水规格和试验方法

3 方法提要

　　试样用盐酸分解，用柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液控制溶液pH5.5～6.0，同时消除铝、铁等离子的干扰。使用电位测量仪，以饱和甘汞电极为参比电极，氟离子选择性电极为指示惦记，测量电极电位，以工作曲线法求出氟含量。

4 试剂和溶液

　　本标准所用水应符合GB/T 6682 中三级水的规格；所列试剂，除特殊规定外，均指分析纯试剂。
4.1 盐酸（GB/T 622）溶液：1+1。
4.2 硝酸（GB/T 626）溶液：1+5。
4.3 氢氧化钠（GB/T 629）溶液：200g/L。
4.4 柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液（pH5.5～6.0）：称取24g柠檬酸（C₆H₈O₇·H₂O）（GB/T 9855）、270g柠檬酸三钠（Na₃C₆H₅O₇·2H₂O）（HG/T 3—1298）溶于水，并稀释至1000mL，混匀。
4.5 氟标准溶液：1.0mg/mL。称取2.2100g预先在120℃干燥至恒量的优级纯氟化钠（GB/T 1264），溶于水，移入1000mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，贮存于聚乙烯瓶中。此溶液1mL含1.0mg氟。
4.6 氟标准溶液：0.1mg/mL。吸取25.00mL氟标准溶液（4.5）置于250mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀，贮存于聚乙烯瓶中。此溶液1mL含0.1mg氟。

4.7 溴甲酚绿指示液：1g/L。称取0.1g溴甲酚绿（HG/T 3—1220）溶于20mL乙醇（GB/T 679），用水稀释至100mL，混匀。

5 仪器

5.1 氟离子选择性电极：要求氟含量在10^-1～10^-5mo1/L浓度内，电极电位与浓度的负对数呈良好线性关系。
5.2 饱和甘汞电极。
5.3 电位测量仪：离子计、电位计或酸度计。
5.4 磁力搅拌器。

6 试样

　　试样通过125um实验筛（GB/T 6003），于105～110℃干燥2h以上，置于干燥器中冷却至室温。

7 分析步骤

7.1 称取0.1～0.2g试样，精确至0.0001g，置于50mL烧杯中，用少量水湿润，加入10mL盐酸溶液（4.1），搅拌片刻，放置30min，每隔10min搅拌一次。移入100mL容量瓶中，用水稀释至刻度，摇匀。静置澄清或干过滤，吸取10.0mL清液置于50mL容量瓶中。
7.2 加入无滴柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液（4.4）和二滴溴甲酚绿指示液（4.7），用氢氧化钠溶液（4.3）中和至溶液呈蓝色，再用硝酸溶液（4.2）调节溶液恰呈黄色。加入20mL柠檬酸-柠檬酸钠缓冲溶液（4.4），用水稀释至刻度，摇匀，倾入干燥的50mL烧杯中。
7.3 插入氟离子选择性电极和饱和甘汞电极，在磁力搅拌器的恒速搅拌下，测量平衡时电位置，在工作曲线上查出相应的氟量。

8 工作曲线的绘制

　　量取1.0、2.0、3.0、 5.0、10.0mL氟标准溶液（4.6）（相当于0.1、0.2、0.3、0.5、1.0mg氟），分别置于一组50mL容量瓶中，加入1.0mL盐酸溶液（4.1）。以下按7.2～7.3进行，测量平衡时的电位值。以电位值（mV）为纵坐标，相应的氟量（mg）为横坐标在半对数坐标纸上绘制工作曲线。

注：也可以电位值为纵坐标，相应的氟浓度的负对数为横坐标在普通坐标纸上绘制工作曲线。

9 分析结果的表述

　　以质量百分数的氟（F）含量（X）按下式计算：

X=

式中：m₁——从工作曲线上查得的氟量，mg；
　　　m——试样的质量，g。

注：若用普通坐标纸绘制曲线，先查得氟浓度的负对数值，再换算为氟的毫克数。

10 允许差

　　取两份平行分析结果的算术平均值为最终结果。平行分析结果的绝对差值应不大于0.15%。