【卫生标准】 煤及土壤中总氟测定方法　燃烧水解-离子选择电极法

前言

地方性氟中毒属于一种地球化学性疾病，是由于区域环境中氟过量引起的。特别是燃煤污染氟中毒，其污染源主要是使用含高氟的煤及拌煤土，煤及土壤是这类地区主要的携氟介质。本标准是针对地方性氟中毒区环境氯水平调查而制定的测定方法，用于病区环境中煤和土壤中总氟的测定。本标准也同样适用于其他场合下煤和土壤中总氟的测定。本标准是参考了国外的测定方法，结合我国情况，经过实验室研究和现场验证后提出的。

本标准从1997年9月1日起实施。

本标准由卫生部卫生监督司提出。

本标准起草单位：中国预防医学科学院环境卫生与卫生工程研究所。

本标准主要起草人：应波，吉荣婷、蒲朝文、张志瑜。

本标准由卫生部委托技术归口单位中国地方病防治研究中心负责解释。

中华人民共和国卫生行业标准

煤及土壤中总氟测定方法
燃烧水解-离子选择电极法

WS/T 88—1996

Method for determination of total fluorine in coal and soil
Combustion-hydrolysis-ion selective electrode method

1 范围

本标准规定了用燃烧水解法处理试样，离子选择电极法测定煤及土壤中总氟含量的方法。

本标准适用于各类煤及土壤中总氟含量的测定，也适用于煤灰、底泥、岩石及其他具有类似成分样品中总氟含量的测定。

2 原理

煤或土壤样品与SiO₂粉混合，在氧气-水蒸汽气流中燃烧、水解。煤或土壤中氟被转化为氟化氢或其他含氟的挥发性化合物，并被氢氧化钠吸收，用离子选择电极法测定。

3 试剂和材料

本标准使用的化学试剂除氯化钠需用优级纯(G.R.)外，其他试剂均用分析纯(A.R.)。所用水为去离子水。

3.1 氟化钠标准溶液

3.1.1 氟化钠标准储备液：称取预先在120℃烘2 h的氟化钠2.2101 g于烧杯中，加水溶解。用水洗入1 000 mL容量瓶中并稀释到刻度，摇匀倒入聚乙烯瓶中备用。此标准溶液每毫升含氟1 000 μg。

3.1.2 氟化钠标准工作液：准确吸取氟化钠标准储备液1.00 mL于100 mL容量瓶中，用水稀释到刻度。摇匀，贮于聚乙烯瓶中。此标准溶液每毫升含氟10.0 μg。

3.2 总离子强度调节缓冲液

称取58 g氯化钠、2.94 g柠檬酸三钠(C₆H₅Na₃O₇·2H₂O)，量取57 mL冰乙酸，溶于水中。用1.0 mol/L氢氧化钠溶液调节pH值为5.0～5.5，最后用水定容至1 000 mL。

3.3 0.2 mol/L氢氧化钠溶液

3.4 2 mol/L硝酸溶液

3.5 0.5%酚酞指示剂溶液

3.6 二氧化硅(SiO₂)粉：分析纯，100～200目。含氟量≤10 mg/kg。

3.7 瓷舟：长度75 mm或95 mm。

3.8 氧气：普氧，纯度95%以上。

4 仪器和设备

4.1 燃烧水解装置：示意图见图1。

4.1.1 管式高温炉：有80 mm长的恒温区（1 000±10℃或1 100±10℃）。用自动温度控制器调节温度。

[图片]

图 1 高温燃烧水解装置示意图

4.1.2 燃烧管：透明石英管，能耐温 $1\,300^\circ \text{C}$。

4.1.3 电热套：可调温。

4.1.4 氧气钢瓶

4.2 分析仪器

4.2.1 离子计：精度 $0.1\,\text{mV}$。

4.2.2 氟离子选择电极

4.2.3 甘汞电极

4.2.4 磁力搅拌器

5 样品处理——燃烧水解法

5.1 准备工作：按图 1 所示，将全套仪器装配妥当、连接好电路、气路、水路各个系统，将管式高温炉升到 $1\,000^\circ \text{C}$（煤：$1\,000^\circ \text{C}$；土壤：$1\,100^\circ \text{C}$），并通入 $100^\circ \text{C}$ 水蒸气及 $290\,\text{mL/min}$ 的氧气。

5.2 操作步骤：称取 $0.2\,\text{g}$ 左右，准确到 $0.0002\,\text{g}$ 份粉样、研磨并混匀的试样，与 $0.1\,\text{gSiO}_2$ 粉于瓷舟中混匀。用装有 $15\,\text{mL}\,0.2\,\text{mol/L}$ 氢氧化钠溶液的吸收管接收冷凝液。将瓷舟前端推到预先测好温度（约 $600^\circ \text{C}$）位置，并维持 $5\,\text{min}$。待样品燃烧完全后，将瓷舟推入高温区（恒温区），并在高温区等留 $10\,\text{min}$。在整个操作过程中，需用调温电热套调节烧瓶内水的蒸发量，以控制收集的冷凝液体积。每分钟收集约 $2.0\,\text{mL}$ 冷凝液，最后总体积控制在 $45\,\text{mL}$ 以内。整个过程完成后，移开吸收管，取出瓷舟，将冷凝液转移到 $50\,\text{mL}$ 容量瓶中，加一滴酚酞指示剂，用 $2\,\text{mol/L}$ 硝酸中和至红色消失，加水稀释至刻度，摇匀备用。

6 分析步骤

6.1 标准曲线的制备：取 5 个 $10\,\text{mL}$ 玻璃烧杯，按表 1 配制标准系列。

表 1 氟化物标准系列

于各杯中分别加入 $5.00\,\text{mL}$ 总离子强度调节缓冲液，放入磁转子。由低浓度到高浓度，用氟离子选...