[发明专利]氟离子电极法直接测定碳酸稀土中氟离子含量的分析方法

说明书

技术领域：

本发明氟离子电极法直接测定碳酸稀土中氟离子含量的分析方法，属于稀土分析检测方法。

技术背景：

稀土中氟离子含量的高低直接影响稀土萃取分离的效果，氟离子的准确测定对生产起着举足轻重的意义，但目前国标方法GB/T16480.3-1996所采用高氯酸蒸馏---氟离子电极法和行业标准高氯酸蒸馏---茜素络合比色法都避免不了高氯酸蒸馏环节，分析过程为称碳酸稀土样品后加30mL浓高氯酸控制蒸馏温度在130℃左右，时间50分钟后蒸馏出的馏出液定容分取用氟离子电极法测定或于比色管中加茜素络合剂保温30分钟用分光光度计进行比色，一个样品分析下来约需一个半小时。此法分析效率低，分析成本高，不能满足为生产及时提供准确分析数据。最主要的是上述方法中的蒸馏环节存在很大的安全风险，即浓的高氯酸是强氧化剂，在高温过程中容易发生爆炸，与碳酸稀土中夹带的少量有机P507更易引起爆炸，同时连接管路的乳胶管经过强酸的腐蚀会造成高氯酸气体的渗漏给环境造成一定的影响，给分析过程增加了很高的危险风险因素，同时将近1个小时的长时间用电，用蒸汽即消耗了能源也带来了潜在的安全隐患。

发明内容：

发明目的在于提供一种氟离子电极法直接测定碳酸稀土中氟离子含量的分析方法，该方法去掉了高氯酸蒸馏环节，从而消除高氯酸与碳酸稀土中夹带的少量有机P507引起爆炸安全隐患，使分析过程稳定、快速、安全、环保。

技术解决方案

一种氟离子选择电极法直接测定稀土中氟离子含量的分析方法，试样采用La、Ce、Pr、Nd、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、Yb、Lu、Y中的任意一种单一碳酸式稀土或混合碳酸稀土，其特征在于：

1）称取试样0.5-5克，用盐酸溶解至清亮，定容于200毫升容量瓶中，得到溶解液A；

2）取5-10ml溶解液A加入50ml容量瓶中，调节酸度使pH控制在4-7，加入总离子强度缓冲液10ml，再加入质量浓度为5%乙酸钠2ml定容到刻度，得到溶液B；

3）将氟离子选择电极和甘汞电极平行连接在酸度计上并插入盛有二次去离子水的塑料烧杯中加搅拌子在磁力搅拌器上搅拌4-7分钟后测定电位值，当纯水电位值大于370mv时测定氟标准溶液；

氟标准溶液的测定：取1.0,2.0，3.0，4.0，5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0ml质量浓度为10ug/ml的氟标准溶液，调节酸度使pH控制在4-7，加入柠檬酸钠和硝酸钠配制的总离子强度缓冲液10ml，再加入质量浓度为5%乙酸钠2ml定容到刻度，测得氟离子标准的各点电位值，然后再按步骤3）直接测定溶液B，得到溶液B的电位值；

4）因氟离子标准各点所测的电位值y与各点所对应的氟离子浓度的对数x成线性关系，根据线性回归方程式由y=kx+b得出公式中：b截距，k为斜率；根据步骤3）测得的溶液B的电位值y代入公式计算出x值后查逆对数表得知溶液B的氟离子量ug；

用下列公式：

计算氟离子的百分含量：

公式中M——氟离子量ug

m——样品称样量（g）

f——分取体积/定容体积。

进一步：氟离子选择电极法直接测定稀土中氟离子含量的分析方法，其特征在于；

1）称取试样1-4克，用盐酸溶解至清亮，定容于200毫升容量瓶中，得到溶解液A；

2）取5-10ml溶解液A加入50ml容量瓶中，调节酸度使pH控制在4-7，加入总离子强度缓冲液10ml，再加入质量浓度为5%乙酸钠2ml定容到刻度，得到溶液B；

3）将氟离子选择电极和甘汞电极平行连接在酸度计上并插入盛有二次去离子水的塑料烧杯中加搅拌子在磁力搅拌器上搅拌4-7分钟后测定电位值，当纯水电位值大于370mv时测定氟标准溶液；

氟标准溶液的测定：取1.0,2.0，3.0，4.0，5.0,6.0,7.0,8.0,9.0,10.0ml质量浓度为10ug/ml的氟标准溶液，调节酸度使pH控制在4-7，加入柠檬酸钠和硝酸钠配制的总离子强度缓冲液10ml，再加入质量浓度为5%乙酸钠2ml定容到刻度，测得氟离子标准的各点电位值，然后再按步骤3）直接测定溶液B，得到溶液B的电位值；

4）因氟离子标准各点所测的电位值y与各点所对应的氟离子浓度的对数x成线性关系，根据线性回归方程式由y=kx+b得出公式中：b截距，k为斜率；根据步骤3）测得的溶液B的电位值y代入公式计算出x值后查逆对数表得知溶液B的F离子量ug；