水中氟含量的实验室检测方法及相关产品概述
2011年4月13日
目录
一、实验室测定水中氟化物的主要方法 (2)
二、各种测定方法概述 (2)
（一）茜素磺酸锆目视比色法 (2)
（二）离子选择电极法 (2)
（三）分光光度法 (3)
（四）离子色谱法 (3)
（五）反相高效液相色谱法 (3)
三、主要四种测定方法的对比 (4)
四、市场已有的代表产品 (4)
（一）美国哈希FBM-160/FBM-100A氟离子浓度分析仪 (4)
（二）美国哈希CA610氟化物分析仪 (6)
（三）美国哈希PCII单参数水质分析仪 (8)
一、实验室测定水中氟化物的主要方法
注①：适用浓度范围与仪器的特性有关，表中所列为一般仪器的适用浓度范围。
二、各种测定方法概述
（一）茜素磺酸锆目视比色法
原理：在酸性溶液中茜素磺酸钠和锆盐生成红色络合物当样品中有氟离子存在时能夺取络合物中锆离子生成无色的氟化锆离子释放出黄色的茜素磺酸钠根
据溶液由红色褪至黄色的色度不同与标准比色定量。
（二）离子选择电极法
定义：通常所谓离子选择电极，是指带有敏感膜的、能对离子或分子态物质有选择性响应的电极，使用此类电极的分析法属于电化学分析中的电位分析法。
离子选择电极法是70年代发展起来的技术，国际纯粹化学与应用化学协会
给它的定义是：“离子选择电极是一类化学传感器，它的电位对溶液中给定
的离子的活度的对数呈线性关系。
”
原理：氟离子选择性作为指示电极和甘汞电极为参比电极构成测量电池：氟离子
选择电极｜试液｜｜甘汞电极。
忽略液接电位，即电池的电动势和试液
的氟离子的活度的对数成正比，氟离子电极一般在1 ̴̴10-6moL/L-1范围内符
合能斯特方程式。
能斯特方程式，如下：
（三）分光光度法
定义：分光光度法是通过测定被测物质在特定波长处或一定波长范围内光的吸收度，对该物质进行定性和定量分析的方法。
原理：氟离子在pH 值为4.1 的乙酸盐缓冲介质中与氟试剂及硝酸镧反应生成蓝色三元络合物，颜色的强度与氟离子浓度成正比，在620 nm 波长处
定量测定氟化物（以F 计）。
（四）离子色谱法
原理：离子色谱法通过分离柱对各阴离子的不同亲和度进行分离，由电导检测器测量各阴离子组分的电导率，以相对保留时间和峰高或面积定性和定量，
可同时测定F-、C1-、NO3-、SO42-等离子的含量。
（五）反相高效液相色谱法
此方法应用很少，查不到专用测氟的资料。
三、主要四种测定方法的对比
四、市场已有的代表产品
（一）美国哈希FBM-160/FBM-100A氟离子浓度分析仪
1．典型应用：主要用于工业过程水、废水处理过程中氟离子浓度的在线监测。
2. 产品使用原理：离子选择电极法
3. 仪器特点：
●使用ISE(离子选择电极)原理,对氟离子测量有很好的选择性,并可更换电极膜
●有多种传感器护套安装方式，满足不同场合应用要求
●控制器防雨结构设计，可进行现场管道或壁挂安装。
安装简便，易于设置和
操作
●氟离子复合电极，不消耗试剂
●采用无填充式参比电极，盐桥采用多孔氟碳数值，抗污染能力强
●仪器具有自诊断功能
●可设置4点报警输出
4.测量原理：采用离子选择电极原理，对应水中氟离子浓度测量对应的电势差。
传感器
直接浸入水样中即可测量氟离子浓度。
5.技术指标：
●测量范围0-99.9mg/L；0-999mg/L；0-9999mg/L
●温度输出0.0-50.0℃（仅FBM-160）
●仪器特性线性：±8%FS（控制器）；重现性：±5%FS（控制器）；响应时间：
T90≤60 ̴̴
●模拟输出DC 4-20mA（最大阻抗650 Ohm，隔离输出）
●模拟输出范围上述测量范围的1/10FS以上可任意设定
●出厂设定0.0-20.0mg/L；0-200mg/L；0-2000mg/L
●数字输出RS-232C（选配）
●报警输出4点可设
●电源要求AC 90-264V，50/60Hz
●环境条件户外安装，温湿度：-20—+55℃，95%相对湿度以下
●安装方式FBM-160：50A管道或壁挂或支架安装
●FBM-100A：室内面板式安装
●防护等级FBM-160：IP65（FBM-100A：IP30）
●样品条件pH：4-9；温度：0-40℃；电导率：最小0.5mS/cm（500μS/cm）
流速：0.01-0.2m/s；共存组分：不含有大量的钙、铝、铁等物质
6.订购指南：
●完整配置包括：控制器、电极支架/流通池、电极
●控制器型号
●FBM160-0-AAOAAOB 0.0-99.9mg/L，接线G1/2，50A
●FBM160-0-BA0AA0B 0.0-999mg/L，接线G1/2，50A
●FBM160-0-CA0AA0B 0.0-9999mg/L，接线G1/2，50A
●FBM100A-0-A0B 0.0-99.9mg/L，接线G1/2，50A
●FBM100A-0-B0B 0.0-999mg/L，接线G1/2，50A
●FBM100A-0-C0B 0.0-9999mg/L，接线G1/2，50A
●注)以上型号皆不含RS-232
●浸没式安装- 电极支架
●HCD70C-3-400A010 PVC材质，长2米
●HCD70F-3-400A010 PVDF材质，长2米
●HCD76-3-400A010 PP材质，长2米
●注)支架长度另有0.5-4米可选，型号另外咨询。
●流通式安装- 流通池
●HCD82-0-1B SUS316材质，Rc1/2连接
●HCD86-1-11B PP材质，Rc1/2连接
●HCD86-1-21B PVC材质，Rc1/2连接
●氟离子选择电极
●ELCP-81-5F 5米电缆
●ELCP-81-10F 10米电缆
●备品备件
●7208L 电极替换膜
●143F077 氟离子标准液,F-1000mg/L,500ml
●143A053 离子强度调节液,pH5-AB,500ml
7.产品图片：
（二）美国哈希CA610氟化物分析仪
1.典型应用：主要用于饮用水、地表水的氟化物浓度监测。
2.产品使用原理：离子选择电极法
3.特性和优点：
●采用离子选择传感器方法，并带有发明专利的可更换传感器头
●自动校准功能
●恒温控制的流通池
●试剂消耗量极少
●几乎不受任何物质的干扰
4. 技术指标：
●测量范围0.1-10mg/L氟化物
●准确度±10%或±0.10mg/L，取较大者
●最低检测限0.01mg/L
●测量周期4.2分钟
●模拟输出路4-20mA，在0.1-10mg/L范围内可任意设定
●报警输出两个报警，可选为样品浓度、系统警告或系统停机报警。
每个报警
配一个SPDT继电器
5. 订购指南：
●CA610氟化物分析仪标准配置：主机、至少一个月试剂、安装组件、维护组
件和操作手册
●57400-01 CA610氟化物分析仪
●57400-02 CA610氟化物分析仪，带网络功能
6.备件及耗材：
●28169-00 整套试剂:试剂1 TISAB，标准样1和标准样2
●57421-00 维护组件（含一年耗材）
●57444-00 泵管组件
●57427-00 仪器管道组件
●57448-00 传感器组件，（包括离子选择和pH传感器、传感器头和填充液）
●55281-00 pH参比传感器
●55277-00 ISE离子选择传感器
●57451-00 传感器头
7.产品图片：
（三）美国哈希PCII单参数水质分析仪
1.典型应用：主要用于饮用水、地表水的氟化物浓度。
2.产品使用原理：分光光度法
3.特性和优点：
●PCII 型单参数水质分析仪采用了先进的光学系统，扩大了比色计测量参数的
量程，节约了样品稀释所需的时间
●携带方便：仅重230克；
●数据记录功能：允许用户存储和调用10个最近的数据点，无需手动记录数据；
●大屏幕显示屏：
（1）带背景照明功能，当光线较暗时，便于查看屏幕上的读数；
（2）电量显示图标，可指示电池电量，便于及时更换电池。
4.订购指南
●PCII 型单参数水质分析仪包括以下组件：
●PCII 单参数水质分析仪、试剂包、比色池及用户手册（订货号参见表2 PCII
型单参数水质分析仪测量参数及订货号）
5.产品图片。