生活飲用水氟化物測定中離子選擇電極法的運用分析

楊冰（貴州省分析測試研究院，貴州貴陽550001）

0 引言

近年來隨著技術的發展和人們生活水平的不斷提高，工業的發展需求不斷增大，而所產生的廢水也不斷增多，大量的工業廢水排泄到江河湖海當中滲透到地下水層，會對人們的生活飲用水造成污染，從而對人們的身體健康產生影響[1]。飲用水是人們生活當中的必需品之一，而人體所需要的氟元素也主要是在水中進行攝取，因此在為人們提供日常飲用水的過程中需要對水中的氟含量進行有效的控制，從而做好預防疾病傳染以及避免對人體健康造成損害的防護工作[2]。在正常情況下人體是需要一定量的氟元素來保證機體的正常運行，但是當氟元素攝入過多時則會導致慢性中毒以及急性中毒的現象[3]。目前對生活飲用水中的氟化物主要可以采用電極法以及色譜法等方法進行檢測，都能達到良好的檢測效果。本文研究探討生活飲用水氟化物測定中離子選擇電極法的運用分析，具體內容如下。

1 資料、方法

1.1 資料

本次研究主要選取本地飲用水源作為研究的樣本，由進行檢測的人員進行統一的采樣，使用的容量為500毫升的聚乙烯塑料瓶來收集采集到的水源樣本。在完成采集之后將樣本放置在溫度為4 攝氏度的冰箱內進行保存，樣本采集的數量為6份。將這6份水源樣本根據不同的檢測方法進行平均分組，其中3份水源樣本采用離子色譜法進行檢測，作為常規組；而另外3份水源樣本則采用離子選擇電極法進行檢測，作為研究組。

1.2 方法

常規組采用離子色譜法進行檢驗，具體的方法為使用適當型號的離子色譜儀器，色譜的選擇條件為流速的數值為1mL/min，再生液的數值為50mmol/LH2SO4，淋洗液的數值為45mMNa2CO3和0.8mMNaHCO3，而進樣量的數值則為25μL。

研究組則采用離子選擇電子法進行檢測，具體方法為：

（1）選擇適當型號的酸度計以及適當型號的磁力加熱攪拌儀器，而對氟離子則選擇點擊以及飽和的甘汞電極。

（2）試劑的選擇。在檢驗的過程中所選擇的試劑主要包括氟化鈉、氯化氫以及二水檸檬酸鈉，這些試劑的純度等級都為優級。使用總離子的強度對緩沖溶液以及標準的儲備液進行調節，并使用液用的純水進行配置，在試驗的過程中用水的導電概率數值要設置在0.5μs.cm-1以內。

（3）檢驗的步驟。首先是檢測曲線的繪制，根據檢測的標準繪制出溶液的工作曲線，然后以氟化物的標準來對使用液和純水的配置進行合理的調配，讓氟離子的濃度維持在適合的檢測范圍之內，然后根據離子選擇電極法的檢測原則來制作出相關的工作曲線和檢測的系數。然后是對樣本進行檢測，將樣本取出10毫升放在容量為100毫升的燒杯當中，然后在選取劑量為10毫升的緩沖液，將緩沖液放在電磁攪拌器當中對水樣溶液進行充分的攪拌。完成攪拌處理之后將氟離子的選擇電極和飽和的甘汞電極插入到水樣溶液當中，在讀取到了平衡電位的數值之后根據之前所制定的檢測曲線并根據適當的方程來對樣本中最終的氟離子總量進行計算。

1.3 觀察指標

在本文的研究中主要觀察對比兩組氟化物含量檢測的數值以及檢測所需要的時間。

1.4 統計學標準

統計學軟件為SPSS21.0，計量資料為（x±s），計數資料為%，兩組數據對比結果P值范圍在0.05以內。

2 結果

2.1 氟化物含量檢測結果

在氟化物含量檢測結果的對比上，研究組3 份樣本氟化物含量的數值為（1.69±0.39）；對照組3 份樣本氟化物含量的數值為（1.58±0.41）。數據對比結果顯示，兩組氟化物含量檢測的數值差異并不大（P值范圍在0.05以內）。

2.2 檢測時間

在檢測所需時間的對比上，研究組檢測所需要的時間為（2.6±0.9）小時；常規組檢測所需要的時間為（4.1±1.2）小時，研究組檢測所需要的時間比較短（P值范圍在0.05以內）。

3 討論

氟元素對人體具有重要的作用，適當含量的氟元素攝入能夠維持人體正常的機能，但是如果一旦人體氟元素含量超標則會導致慢性中毒以及急性炎癥的發生，對人體的生命健康產生嚴重的威脅[4]。日常飲用水是人們攝入氟元素的主要來源之一，隨著科技的進步和人們生活水平的不斷提高，工業的發展覆蓋面積越加廣泛，而工業廢水的產生也在逐漸增多[5]。隨著大量工業廢水排入到江河湖海當中，水污染的現象也愈發嚴重，當人們日常飲用水中的氟元素含量超標會對人體健康產生慢性的傷害，因此對日常飲用水中的氟化物含量進行檢測具有重要的意義。

目前對飲用水中氟化物的檢測主要采用離子選擇電極法以及離子色譜法來進行檢測，兩種方法都具有良好的檢測效果，但是在具體的檢測過程當中，兩種方法都還是具有細微的差別。經過研究發現在使用離子色譜法進行檢驗的過程中其測定結果和離子選擇電極法檢測進行相比要稍微高一些，主要的影響因素為在研究當中其飲用水樣本會存在比較高的濃度，從而對離子色譜法的檢測結果產生了相關的干擾性。

在本文的研究當中，主要將離子色譜法檢測和離子選擇電極法的檢測效果進行對比，在具體的檢測過程中，離子選擇電極法是通過典型的對比方式來進行檢測，因此所使用到的儀器設備會比較簡單，一般的實驗室能具備進行檢測的條件，因此所應用的范圍會比較廣。但是需要注意的是離子選擇電極法需要有人工操作的步驟對定量進行分析，因此難免會產生一定的誤差。而離子色譜法則是通過分離柱來對樣本中陰離子所具有的不同親和度來進行分離，需要借助到自動化的進樣器以及使用軟件進行控制，在操作上比較復雜，所進行檢測的成本也比較高。

4 結語

綜上所述，本文研究生活飲用水氟化物測定中離子選擇電極法的運用分析。方法：研究時間段為2018.7～2019.7，選取本地的飲用水源作為本次的研究對象，所采集到的水源樣本總共為6份，將這6份水源樣本根據不同的檢測方法進行平均分組，其中3份水源樣本采用離子色譜法進行檢測，作為常規組；而另外3份水源樣本則采用離子選擇電極法進行檢測，作為研究組，對比兩組的檢測結果。結果：在氟化物的檢測結果對比上，兩組的水源樣本中水氟的濃度都在1mg/L以上，數據之間的差異并不大（P值范圍大于0.05）；在檢測所需時間的對比上，研究組檢測所需要的時間為（2.6±0.9）小時；常規組檢測所需要的時間為（4.1±1.2）小時，研究組檢測所需要的時間比較短（P值范圍在0.05以內）。結論：在對生活飲用水氟化物進行測定的過程中，采用離子選擇電極法進行檢測所需要的檢測時間比較短，能夠有效提高檢測的效率，值得進行推廣。