[科普中國]-高礦化水

高礦化水又稱礦化水。高礦化水在地農水或地下水中的總含鹽量大于1000mg/L的水pH值大于7。水味的苦咸來自水中含有的各種鹽類：當水中含有較多的硫酸鎂和硫酸鈣時水呈苦澀味；水中含有較多的氯化鈉時，水則呈咸味它作為活飲用水時需經淡化處理，要求含鹽了找低于500mg/L；作為工業(yè)用水，進行淡化處理時，應根據(jù)各工業(yè)部門對水質的具體要求，確定淡水含鹽量標準。

簡介高礦化水又稱礦化水，高礦化水。在地農水或地下水中的總含鹽量大于1000mg/L的水pH值大于7。水味的苦咸來自水中含有的各種鹽類：當水中含有較多的硫酸鎂和硫酸鈣時水呈苦澀味；水中含有較多的氯化鈉時，水則呈咸味它作為活飲用水時需經淡化處理，要求含鹽了找低于500mg/L；作為工業(yè)用水，進行淡化處理時，應根據(jù)各工業(yè)部門對水質的具體要求，確定淡水含鹽量標準1。

高礦化水中氟化物的檢測氟在自然界以氟化物形式存在于多種礦物中，且大部分氟化物易溶于水。天然水中氟離子的含量較低，但流經含氟礦物巖石的地下水及某些熱礦水中，氟離子有時高達十幾mg/L。

水中氟化物的測定方法有分光光度法、離子選擇性電極法和離子色譜法等，其中離子選擇性電極法應用最廣，因為氟離子選擇性電極是一種能夠從含有其它離子的溶液中有選擇地測出其氟離子活度的電極，其電位值（mv）與被測溶液中氟離子的活度呈線性關系，它能直接測定10-1～10-6m 氟離子而不受干擾，所需儀器設備簡單，成本較為低廉，測定準確、快速，是國家規(guī)定的標準分析方法。

但是，由于離子選擇性電極法只有在控制了被測溶液中的總離子強度的條件下，才能正確的測定其溶液中氟離子活度的一種方法，對于礦化度較高的水樣，由于其溶液的總離子強度常常沒有被有效控制，影響到了氟離子活度的系數(shù)，使氟化物的測定值有時相差不多，有時相差數(shù)倍，這給水質測定和評價工作帶來了一定的困難，甚至出現(xiàn)了錯誤，以某水樣為測定對象（礦化度367.2g/L，水質類型Cl--Na+），就用氟離子選擇性電極測定水中氟化物的測試條件及方法進行探討。

干擾的影響對于氟離子選擇性電極來說，溶液的pH 值會影響電極的電位，但當加入pH=5.0～5.5 的總離子強度調節(jié)液25mL 時，溶液的pH 值基本上保持在5.1 左右，因而在此實驗條件下，溶液的pH 值是個定值，由此控制，消除了pH 對電極的電位的影響。

氟離子選擇性電極測定的是離解的氟離子，能與氟離子絡合或沉淀的離子如鋁（Al3+）、鐵（Fe3+）鈣（Ca2+）、鎂（Mg2+）等常常干擾測定，但當加入含有檸檬酸鹽的總離子強度調節(jié)液時就可以消除水中的這些干擾，因而在此實驗條件下，鋁、鐵、鈣、鎂等離子也不會干擾氟離子選擇性電極對水中氟化物的測定。

氟電極對氟硼酸鹽離子（BF4-）不響應，如果水樣含有氟硼酸鹽或者污染嚴重時，則應先進行蒸餾。

由此可見，在規(guī)定的條件下用氟離子選擇性電極法檢測水質氟化物時基本上不存在大的干擾得到的結果可靠2。

離子強度的影響從標準加入法檢測結果看出，此水樣的氟化物含量應是1.67mg/L。但標準曲線法檢測的結果沒有定值，且隨水樣稀釋倍數(shù)的不斷增大（礦化度降低）氟化物的檢測結果逐漸增高，其檢測值從0.33mg/L 漸增至5.25mg/L（線性范圍內），相差數(shù)十倍，給水質檢測和評價工作帶來了一定的困難，甚至出現(xiàn)了錯誤。

就其原因，是因為離子選擇性電極法是只有在控制了被測溶液中的總離子強度的條件下，才能準確無誤的檢測溶液中氟離子的含量，由于其溶液的總離子強度沒有被有效控制，影響到了氟離子活度的系數(shù)，使氟化物的檢測值相差數(shù)十倍，另一個原因是由于稀釋倍數(shù)太大所致，所以有效控制溶液點離子濃度特別重要。

氟離子選擇性電極通常是用氟化鑭單晶制成，它僅對氟離子有選擇性響應。通常是以氟離子選擇性電極為指示電極，飽和甘汞電極為參比電極，放入被測溶液中，組成一個測量電池，其電位值（mv）與被測溶液中氟離子活度呈線性關系，在控制溶液中總離子強度的條件下，即可直接測得溶液中氟離子的含量。為了固定被測溶液（水樣）的總離子強度，在測定時通常取樣25mL，加入pH=5.0～5.5 的總離子強度調節(jié)液25mL（每升中含冰乙酸57mL、氯化鈉58g、檸檬酸三鈉12g、氫氧化鈉30g，該溶液的礦化度是157g/L），以控制被測試液的總離子強度（礦化度是78.5g/L），使被測試液中氟離子活度的系數(shù)等于一個定值，這樣可以保證檢測的結果真實可靠。

但當試液中離子強度較大（水樣的礦化度很大），此時總離子強度調節(jié)液己不能控制被測試液的總離子強度，（若把檢測誤差控制在小于2%，則被測試液的礦化度就是80g/L，水樣礦化度應小于3.14g/L），所以就不能保證被測試液中氟離子活度的系數(shù)等于一個定值，因而試液中的氟離子濃度也就不能正確的用活度測定值來表示，且隨離子濃度（水樣礦化度）增大，測定誤差也就越來越大，因此，對于礦化度較高的水樣，隨稀釋倍數(shù)的增大，氟離子含量的測定值也就會越來越大3。

本詞條內容貢獻者為:

石季英 - 副教授 - 天津大學