固定污染源废气中氟化物测定影响因素分析
摘要：本文主要针对固定污染源废气中氟化物测定影响因素展开了探讨，结合具体的实验，详细阐述了氟化物含量的测定步骤，并针对影响其试验结果的因素做研究分析，提出了相关注意事项，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。
关键词：污染源；氟化物；测定；影响因素
中图分类号：U491.9+2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）04-0062-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.027
Abstract： In this paper， the influencing factors of fluoride determination in waste gas of fixed pollution sources are discussed. The determination steps of fluoride content are expounded in detail， and the factors influencing the test results are analyzed and analyzed. In order to provide reference for the needs of the parties concerned.
Key words： pollution source； fluoride； determination； influencing factors
氟化氢是一种无色而有刺激性气味的气体，长期吸入氟化氢会对人的眼睛、皮肤和呼吸器官产生直接危害，引起炎性水肿、充血和坏死，增加人体罹患皮肤癌、骨痛病等的机率。因此，对空气污染废气中的氟化氢进行测定，是环境监测部门的重点监测项目。通常检测废气中氟化氢的含量均使用环保部颁布的标准方法，该方法配制方便、分析过程简单、灵敏度高、检测选择性好，但由于不同类别的污染源因氟化物[1]排放浓度高低不同，采用同样的测定方式会造成一定的测量误差，因此，现针对该问题做相关分析研究。
1 用到的试剂和仪器
1.1 试剂
試剂包括盐酸溶液和500mg/L的氟化物标准贮备液、氟化物标准使用液和氢氧化钠溶液以及总离子强度调节缓冲液，这种缓冲液是在1000mL的烧杯当中放置20g的硝酸钾和59g的柠檬酸钠，然后加一定量的水，让其溶解，之后用到氢氧化钠和盐酸进行调节，接着再把其移到1000mL的容量瓶当中制作而成。
1.2 仪器
小型超声波清洗器和饱和甘汞电极、磁力搅拌器和PXSJ-216型氟离子选择电极。
2 实验以及讨论
在进行实验的时候，应根据要求对清洗后的氟离子进行连接，并对甘汞电极进行选择，将电极电位仪接通，然后对电极空白进行清洗。为了更利于对比和描述实验的结果。可参照相应的标准。
2.1 加入的TISAB溶液和溶液定容体积给测定带来的影响
表1注：方法二是50mL的定容体积，将10mL的总离子强度调节缓冲液加入其中。方法三是50mL的定容体积，将12.5mL的总离子强度调节缓冲液加入其中。
在测定样品和对标准曲线进行绘制的时候，方法一提出要求：要求将样品和标准系列加入之后，并调节好PH，将一定量的TISAB溶液和水加入其中，让总体积达到40mL，接着再将其摇匀测定。实践证明，当定容体积没有达到40mL的时候很难操作，由于没有准确的低浓度点位，因此易使测量结果出现偏差。再加上由于没有理想的曲线相关线，致使质控样品的测量值较低。基于此，本文统一改为50mL的定容体积，并通过将体积不同的总离子强度调节缓冲液加入其中，来对加入的总离子强度调节缓冲液的量给测定带来的影响进行测定，表1和表2就是实验的结果。
由实验结果可知，改为50mL的定容体积之后，标准曲线的相关性较好，而且测定结果能够符合相关的质控要求。并且不管是加入12.5mL的总离子强度调节缓冲液还是10mL的总离子强度调节缓冲液，都不会给测定结果带来较大的影响。
2.2 控制溶液pH值给测定氟化物带来的影响
相关测定结果说明，溶液的PH值能够在很大程度上影响到氟化物的测定，对于PH值的调节，方法一要求，要用到1.0mol/LNaOH溶液或者是1.0mol/L HCI溶液对PH值进行调节，直到溶液变成蓝绿色。采用以下方法来测定：
（1）NaOH溶液以及HCI溶液有很大的浓度，无法有效地对其进行控制，而且在对气态氟化物进行测定的时候，易有喷溅的情况发生，致使出现不准确的测量结果。
（2）没有明显的蓝绿色突变点，借助肉眼对PH值进行调节，测量结果没有一定的重现性。
面对以上问题，可对0.01mol/L的NaOH溶液和HCI溶液进行采用，对PH进行调节，配以酸度计，这样能够有效地对PH值进行控制，而且测量结果有很好的重现性，表3就是测定的结果。此外，从实验结果可得到，假如是偏酸性的样品溶液，那么会负面的干扰测定结果。假如是偏碱性的样品溶液，那么就是正干扰。而且随着氟离子[2]活度不断降低，PH值对氟化物测定结果产生了越来越大的影响。所以，在测定样品的时候，要严格地对PH值进行控制。表4就是测定的结果。
2.3 测定氟化物时搅拌时间的影响
在对氟化物的标准曲线进行测定时，通过对时刻不同的浓度点的毫伏值进行记录，能够了解到测定氟化物时搅拌时间的影响，具体的影响请看表5。
从表中可知，当溶液中氟化物含量偏低，那么只有超过5min的搅拌时间，溶液毫伏值才趋于稳定；当氟化物额质量浓度达到并高于0.1mg/L时，就要2min左右的搅拌时间。而且样品有越高的浓度时，那么就会有越快的样品稳定时间。因此，在对氟化物样品进行测定时，假如样品浓度偏低，那么应结合实际情况增加搅拌的时间，这样才能够避免由于不足的搅拌时间，而致使测量出现误差[3]。
2.4 污染源不同，加入的吸收液量和浓度
在对排放的气态氟化物进行测定时，方法一要求：要将三个有着七十五mL吸收液的吸收瓶串联到采样管出口，对样品进行采集。一般将0.3mol/LNaOH溶作为吸收液。
从表6可知，从电解铝行业烟囱当中排出的氟化物，有很高的气氟浓度。而从发电厂燃煤锅炉当中排出的氟化物，一般存在的形态是尘氟，且气氟排放浓度比0.5mg/m3低，根据方法一对样品进行采集，有以下问题存在：
（1）NaOH溶液有很高的浓度，难以对pH值进行调节；
（2）吸收液加入较多的体积，会稀释样品自身，容易出现没有检测出低浓度样品的情况和偏高的高浓度样品测定结果情况。基于此，可串联几个低浓度的20mL的NaOH溶液对样品进行采集。
3 总结
（1）在对HJ/T67-2001方法进行采用，对固定污染源废气中排放的氟化物进行测定时，可改为50mL的溶液定容体积，将10mL的总离子加入其中，对缓冲液进行调节。从实际情况来看，標准曲线的相关性较好，而且质控样品能达到相关的要求。
（2）要对浓度低的氢氧化钠荣溶液和盐酸进行采用，对PH值进行调节，这样能够有效地对PH值范围进行控制，还能够避免测定气氟时，有喷溅的情况发生，从而避免测量误差。此物，可根据酸度计对PH值进行调节，这样能够将测定样品结果的重现性有效提高。
（3）在对低浓度的氟化物溶液进行测定时，应适当地将搅拌时间时间，防止由于不足的搅拌时间而导致测量出现误差，假如样品溶液大于0.1mg/L，应搅拌两分钟左右。
（4）对气态氟化物进行测定的时候，为了便于操作，避免一些误差的出现，要按照排放源类别对适当吸收液的加入量和浓度进行选择[4]。
4 结束语
总而言之，在试验进行的时候，一些细节的实际操作问题会影响到最终的测定结果，因此要尽量地消除这一些影响因素，采取可行性措施来避免，将发生误差的概率降低，确保更为准确的测定结果，从而将检测工作的整体质量有效提高。
参考文献
[1]刘宁青.氟电极活化、溶液PH变化对离子选择电极法测定氟化物的影响研究[J].内蒙古水利.2015，（06）：167-168.
[2]韩洪兵、刘娟娟.离子选择电极法测定氟化物的影响因素分析[J].中国水利.2013，（14）：55-56.
[3]吴玉丽，肖羽堂，王艳杰.挥发性有毒有害工业有机废气处理技术研究进展[J].世界科技研究与发展，2017，（03）：15-16.
[4] 徐文，邝春兰，李春荣，刘辉，赵彦辉.天然橡胶加工废水废气综合处理技术分析[J].广东化工，2013，（24）：94-95.
作者简介：何任强（1979-），男，本科，环保工程师，研究方向为环境科学。
关键词：污染源；氟化物；测定；影响因素
中图分类号：U491.9+2 文献标识码：A 文章编号：2095-672X（2017）04-0062-02
DOI：10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.04.027
Abstract： In this paper， the influencing factors of fluoride determination in waste gas of fixed pollution sources are discussed. The determination steps of fluoride content are expounded in detail， and the factors influencing the test results are analyzed and analyzed. In order to provide reference for the needs of the parties concerned.
Key words： pollution source； fluoride； determination； influencing factors
氟化氢是一种无色而有刺激性气味的气体，长期吸入氟化氢会对人的眼睛、皮肤和呼吸器官产生直接危害，引起炎性水肿、充血和坏死，增加人体罹患皮肤癌、骨痛病等的机率。因此，对空气污染废气中的氟化氢进行测定，是环境监测部门的重点监测项目。通常检测废气中氟化氢的含量均使用环保部颁布的标准方法，该方法配制方便、分析过程简单、灵敏度高、检测选择性好，但由于不同类别的污染源因氟化物[1]排放浓度高低不同，采用同样的测定方式会造成一定的测量误差，因此，现针对该问题做相关分析研究。
1 用到的试剂和仪器
1.1 试剂
試剂包括盐酸溶液和500mg/L的氟化物标准贮备液、氟化物标准使用液和氢氧化钠溶液以及总离子强度调节缓冲液，这种缓冲液是在1000mL的烧杯当中放置20g的硝酸钾和59g的柠檬酸钠，然后加一定量的水，让其溶解，之后用到氢氧化钠和盐酸进行调节，接着再把其移到1000mL的容量瓶当中制作而成。
1.2 仪器
小型超声波清洗器和饱和甘汞电极、磁力搅拌器和PXSJ-216型氟离子选择电极。
2 实验以及讨论
在进行实验的时候，应根据要求对清洗后的氟离子进行连接，并对甘汞电极进行选择，将电极电位仪接通，然后对电极空白进行清洗。为了更利于对比和描述实验的结果。可参照相应的标准。
2.1 加入的TISAB溶液和溶液定容体积给测定带来的影响
表1注：方法二是50mL的定容体积，将10mL的总离子强度调节缓冲液加入其中。方法三是50mL的定容体积，将12.5mL的总离子强度调节缓冲液加入其中。
在测定样品和对标准曲线进行绘制的时候，方法一提出要求：要求将样品和标准系列加入之后，并调节好PH，将一定量的TISAB溶液和水加入其中，让总体积达到40mL，接着再将其摇匀测定。实践证明，当定容体积没有达到40mL的时候很难操作，由于没有准确的低浓度点位，因此易使测量结果出现偏差。再加上由于没有理想的曲线相关线，致使质控样品的测量值较低。基于此，本文统一改为50mL的定容体积，并通过将体积不同的总离子强度调节缓冲液加入其中，来对加入的总离子强度调节缓冲液的量给测定带来的影响进行测定，表1和表2就是实验的结果。
由实验结果可知，改为50mL的定容体积之后，标准曲线的相关性较好，而且测定结果能够符合相关的质控要求。并且不管是加入12.5mL的总离子强度调节缓冲液还是10mL的总离子强度调节缓冲液，都不会给测定结果带来较大的影响。
2.2 控制溶液pH值给测定氟化物带来的影响
相关测定结果说明，溶液的PH值能够在很大程度上影响到氟化物的测定，对于PH值的调节，方法一要求，要用到1.0mol/LNaOH溶液或者是1.0mol/L HCI溶液对PH值进行调节，直到溶液变成蓝绿色。采用以下方法来测定：
（1）NaOH溶液以及HCI溶液有很大的浓度，无法有效地对其进行控制，而且在对气态氟化物进行测定的时候，易有喷溅的情况发生，致使出现不准确的测量结果。
（2）没有明显的蓝绿色突变点，借助肉眼对PH值进行调节，测量结果没有一定的重现性。
面对以上问题，可对0.01mol/L的NaOH溶液和HCI溶液进行采用，对PH进行调节，配以酸度计，这样能够有效地对PH值进行控制，而且测量结果有很好的重现性，表3就是测定的结果。此外，从实验结果可得到，假如是偏酸性的样品溶液，那么会负面的干扰测定结果。假如是偏碱性的样品溶液，那么就是正干扰。而且随着氟离子[2]活度不断降低，PH值对氟化物测定结果产生了越来越大的影响。所以，在测定样品的时候，要严格地对PH值进行控制。表4就是测定的结果。
2.3 测定氟化物时搅拌时间的影响
在对氟化物的标准曲线进行测定时，通过对时刻不同的浓度点的毫伏值进行记录，能够了解到测定氟化物时搅拌时间的影响，具体的影响请看表5。
从表中可知，当溶液中氟化物含量偏低，那么只有超过5min的搅拌时间，溶液毫伏值才趋于稳定；当氟化物额质量浓度达到并高于0.1mg/L时，就要2min左右的搅拌时间。而且样品有越高的浓度时，那么就会有越快的样品稳定时间。因此，在对氟化物样品进行测定时，假如样品浓度偏低，那么应结合实际情况增加搅拌的时间，这样才能够避免由于不足的搅拌时间，而致使测量出现误差[3]。
2.4 污染源不同，加入的吸收液量和浓度
在对排放的气态氟化物进行测定时，方法一要求：要将三个有着七十五mL吸收液的吸收瓶串联到采样管出口，对样品进行采集。一般将0.3mol/LNaOH溶作为吸收液。
从表6可知，从电解铝行业烟囱当中排出的氟化物，有很高的气氟浓度。而从发电厂燃煤锅炉当中排出的氟化物，一般存在的形态是尘氟，且气氟排放浓度比0.5mg/m3低，根据方法一对样品进行采集，有以下问题存在：
（1）NaOH溶液有很高的浓度，难以对pH值进行调节；
（2）吸收液加入较多的体积，会稀释样品自身，容易出现没有检测出低浓度样品的情况和偏高的高浓度样品测定结果情况。基于此，可串联几个低浓度的20mL的NaOH溶液对样品进行采集。
3 总结
（1）在对HJ/T67-2001方法进行采用，对固定污染源废气中排放的氟化物进行测定时，可改为50mL的溶液定容体积，将10mL的总离子加入其中，对缓冲液进行调节。从实际情况来看，標准曲线的相关性较好，而且质控样品能达到相关的要求。
（2）要对浓度低的氢氧化钠荣溶液和盐酸进行采用，对PH值进行调节，这样能够有效地对PH值范围进行控制，还能够避免测定气氟时，有喷溅的情况发生，从而避免测量误差。此物，可根据酸度计对PH值进行调节，这样能够将测定样品结果的重现性有效提高。
（3）在对低浓度的氟化物溶液进行测定时，应适当地将搅拌时间时间，防止由于不足的搅拌时间而导致测量出现误差，假如样品溶液大于0.1mg/L，应搅拌两分钟左右。
（4）对气态氟化物进行测定的时候，为了便于操作，避免一些误差的出现，要按照排放源类别对适当吸收液的加入量和浓度进行选择[4]。
4 结束语
总而言之，在试验进行的时候，一些细节的实际操作问题会影响到最终的测定结果，因此要尽量地消除这一些影响因素，采取可行性措施来避免，将发生误差的概率降低，确保更为准确的测定结果，从而将检测工作的整体质量有效提高。
参考文献
[1]刘宁青.氟电极活化、溶液PH变化对离子选择电极法测定氟化物的影响研究[J].内蒙古水利.2015，（06）：167-168.
[2]韩洪兵、刘娟娟.离子选择电极法测定氟化物的影响因素分析[J].中国水利.2013，（14）：55-56.
[3]吴玉丽，肖羽堂，王艳杰.挥发性有毒有害工业有机废气处理技术研究进展[J].世界科技研究与发展，2017，（03）：15-16.
[4] 徐文，邝春兰，李春荣，刘辉，赵彦辉.天然橡胶加工废水废气综合处理技术分析[J].广东化工，2013，（24）：94-95.
作者简介：何任强（1979-），男，本科，环保工程师，研究方向为环境科学。
