Методика определения фторид-ионов в водной среде

Для оценки качества воды необходимо определять значения концент­раций растворенных веществ и содержание галоген-ионов. На точность оп­ределения галогенидов с помощью ионоселективных электродов влияют ионы водорода, и ионы, образующие с ними прочные комплексные или малораст­воримые соединения. Микроэлементы Си(11), Fe(111), Zn(11), Pb(11)влияют на определение йодидов

В случае фторид-ионов в кислых средах может наблюдаться неполная диссоциация HF или образование ассоциатов H_nF_n. Поэтому при определе­нии фторидов, в отличие от определения хлоридов и йодидов, рН анализи­руемого раствора не может быть меньше 5. Обозначение рН, pF, pK озна­чает отрицательный десятичный логарифм соответственно от активности ионов водорода, ионов фтора и константы нестойкости комплексного сое­динения. Фторид лантана, который используется в ионоселективном элект­роде на фтор-ион, гидролизуется при рН=9. Поэтому надежное действие фторидного электрода ограничено интервалом рН=5-9. Нужный сравни­тельно узкий интервал рН при определении фторидов, реализуется введе­нием добавки буферного раствора с определенной ионной силой, равной 1.75-2М, что достигается в .основном введением ацетата натрия. Присутс­твие посторонних солей может сказаться на показаниях электродов лишь в связи с химическим взаимодействием их с галогенидами или с компонента­ми мембраны электрода. Поэтому макрокомпоненты природных вод (ионы натрия, калия, магния, гидрокарбонаты, сульфаты и т.п.) не влияют на показания галогенидных электродов.

Состояние фторид-иона в природных водах зависит от присутствия расворенного алюминия, с которым он образует ряд комплексных соедине­ний (pK=7.1; рК_1,2=11.98; рК_1,....R=20.67). Содержание алюминия на по­рядок выше содержания других микроэлементов в природных водах (10^-2 мг/л), поэтому он существенно влияет на показания фторидного электро­да. Состояние алюминия определяется значением рН. Поэтому в присутствии алюминия зависимость электродного потенциала от рН сильно смеща­ется. Последнее обусловлено тем, что в кислой области почти весь фтор-июн закомплексован и. лишь начиная с рН=7, фюридные комплексы гидролизуются, высвобождая фторид-ион. При более высоких рН чувствительность электрода снижается, что обусловлено сорбцией Al(ОН), на мембране. Влияние ионов алюминия устраняют введением маскирующего буферного раствора с определенной ионной силой, равной 1.75-2.0 М, что достигается в основном введением ацетата и цитрата натрия с добавлением 0.005 М соли лантана.