空气氟测定的几个问题的探讨
作者：周定友 白学信 梁代华 顾仪 杨晓静
单位：四川省地方病防治研究所，四川 成都 610031
关键词：空气；氟
中国地方病学杂志000226 摘要 目的 对空气氟测定方法存在的几个问题进行探讨。方法 用两层都经碳酸氢钠甘油溶液浸渍的超细玻纤滤纸采集空气氟，对TISAB的柠檬酸钠浓度进行选择，滤纸本底值、前处理方法、回收实验和方法现场应用进行研究。结果 选用1mol/L柠檬酸钠作TISBA测定偏差<5.2%；经浸渍处理的滤纸本底氟略有升高，但对气态或气溶胶态都能更好地阻留吸收；前处理方法可用酸浸搅拌成纸浆浸放1h代替40℃超声15min；用煤飞灰标准物质加标回收，平均回收率93.9%。结论 该方法对空气氟阻留吸收率高，抗干扰能力强，电极响应较快，操作简单，结果准确可靠。
中图分类号 R123.5;O613.41
, http://www.100md.com
文献标识码 A 文章编号 1000-4955(2000)02-0148-02
Study on the problems of fluoride determination in air
ZHOU Ding-you,BAI Xue-xin,LIANG Dai-hua,et al
(Institute of Endemic Diseases Control of Sichuan Province,Chengdu 610031,China)
Abstract Objective Study on the problems of detecting air fluoride.Methods Two layers filter,which is steeped in NaCHO3-glycerine solution,are used to collecte fluoride in air.Select the concentration of DTA in TISAB,and research the basis value filter,pro-procedure of samples,recovery rate of method and the application of method.Results When select 1mol/L DTA in TISAB,the relative error of determination is smaller than 5.2%.Although the basis value is a little high,the filter is good absorbent of gaseity and aerosol fluoride.As for the pro-procedure,instead of dealing with supersonic for 15min in 40℃ stir in HCl for 1 hr.The average recovery of standard material (coal ash) is 93.9%.Conclusions The method can collect much fluoride in air.The method has good ability in anti-interference,quickly response,simple procedure and good accuracy.
, 百拇医药
Key words Air;Fluoride▲
室内空气氟含量是反映燃煤污染型氟中毒室内空气污染的客观指标，但不是决定氟中毒程度的指标。含氟量较高的煤在燃烧时释放出HF气体、CaF2、MgF2、Na2SiF6等各种氟化物，室内空气中气态及气溶胶态共存[1]。近年来采取以改炉改灶为主的综合性防治措施后，病区室内空气污染明显改善，空气氟含量降低。其测定方法也早有报导[2，3]，由于对低氟含量的空气采样及测定都非常困难，随着防治监测工作的深入开展，要求空气氟的测定更准确、快速、实用。为此，我们对空气氟采样及测定的一些细节进行了探讨。
1 材料与方法
1.1 样品的采集 浸渍滤纸：用镊子夹住超细玻纤滤纸，在第1杯5%碳酸氢钠甘油溶液中浸渍2～3 s后，再在第2杯干净的浸渍液中浸渍2～3 s取出，于60～80℃烘干后用塑料袋封装备用。
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按照监测方案，在监测点选取5户，采样器放在距炉灶1.0m,采样高度1.5m,每户采集升火、旺火、焖火3个时段的室内空气，流量为10 L/min,采30min，并记录采样时的温度和大气压，采样后的滤纸装塑料袋中，尽快送实验室分析。采样前采样器流量计经皂膜流量计校准。
1.2 测定方法 采用浸碳酸氢钠玻纤滤纸采样—氟电极法[2]。2层滤纸都经碳酸氢钠甘油溶液浸渍，将采样的2张滤纸分别剪成细条放入小烧杯中，加0.25mol/L HCl 10ml,搅拌成纸浆后浸放1h,加水5ml，再加入1mol/L Na3Cit作TISAB10ml，测定其电位，用标准曲线法得出氟含量。
2 结果
2.1 TISAB浓度选择试验 柠檬酸钠(Na3Cit)在电极法测氟具有较强的抗干扰作用，但在测定空气氟时低浓度的Na3Cit作为总离子强度调节缓冲液(TISAB)，测定偏差较大，在常年的监测中经常出现负值现象。
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表1 TISAB的Na3Cit浓度选择试验(n=8) Na3Cit(mol/L)
滤纸+F-5μg
滤纸+F-10μg
实测值
(μg)
偏差(%)
实测值
(μg)
偏差(%)
0.02
0.2
, 百拇医药
1.0
3.38
3.55
4.74
32.4
29.0
5.2
7.07
7.19
9.53
29.3
28.1
4.7
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由表1可见，用1.0mol/L Na3Cit测定偏差小，基本上无负值现象，且电极响应较快。故选择1.0mol/L Na3Cit作TISAB[2]。
2.2 滤纸空白本底氟含量的测定 滤纸空白本底氟含量较低，经NaCHO3甘油浸渍后，本底略有升高，但浸渍的滤纸既有NaHCO3，又可保持一定的湿度，能更好地吸收气态和气溶胶态氟，具有良好的吸收效率，见表2。 表2 滤纸空白本底氟含量的测定 滤纸处理
n
(μg)
s(μg)
未浸NaHCO3
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浸NaHCO3
14
14
1.4
1.9
0.14
0.26
2.3 超声处理与搅拌浸提对比实验 用滤纸加煤飞灰标准物质(GBW08402)0.100mg,用40℃超声15min和搅拌成纸浆浸提1h，两种处理方法的结果见表3。经t检验，P>0.05，2种处理方法的测定结果没有差别，因此，在现场监测又无超声波清洗器，可先将滤纸搅拌成纸浆后浸提1h进行测定。表3 超声处理与搅拌浸提对比实验 处理方法
n(μg)
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s(μg)
40℃超声15min
浸提1h
12
12
7.0
6.9
0.48
0.49
2.4 回收实验 煤飞灰具有与燃煤室内空气相似成份，含有多种干扰物，故用煤飞灰标准物质加载于滤纸上进行加标回收，测定6次，回收率为89.6%～97.2%，平均回收率93.9%。
2.5 现场方法应用 1997、1998年在全国燃煤污染地氟病监测点古蔺县石屏乡利用本方法进行监测，结果见表4。表4 现场测定结果(n=120) 年度
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第1层
(μg)
第2层
(μg)
总日均浓度
F-(mg/m3)
第1层吸收
率(%)
1997
1998
1.812
5.423
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0.089
0.381
0.007
0.022
95.3
93.4
用2层都经NaHCO3甘油浸渍的滤纸采集空气样品，其中第1层含氟量较高，第2层较低，即使第1层含量很高，第2层也不高，说明第1层的阻留吸收好，平均吸收率为94.4%，与赵炳成等[2]做的采集室内挥发气态HF，第1层采集效率81.4%～96.0%较为接近。
3 讨论
本方法用2层都经NaHCO3甘油浸渍的滤纸，无论是对气态或气溶胶态都能很好地阻留吸收，前处理用搅拌成纸浆酸浸1h，用1mol/L Na3Cit作TISAB，抗干扰能力强，电极响应较快，操作简单，测定结果准确可靠。因监测工作任务重，仅空气氟的监测就需花大量的人力、物力，而在常规的监测中不需分别测定空气氟的形态，能否将2层滤纸混合在一起测定，将测定时间减少一半，可在监测现场完成测定，及时提供监测结果，还有待进一步研究。■
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作者简介：周定友，男，1963年生，主管技师
参考文献
[1] 曹守仁,汤瑞琦，李承泽，等.长江三峡地区燃煤污染型氟中毒防治措施的研究[A].全国第四届地氟病学术会议论文集[C].中国地方病学杂志编辑部，1992.9.
[2] 赵炳成，龙凌燕，陈雪青，等.空气中无机氟化物测定方法[A].三峡改灶降氟科研论文集[C].卫生部地方病司，1990.6.
[3] 全笑江，曹守仁，吉荣娣，等.空气中气态、气熔胶态氟化物的分别测定[J].环境与健康杂志，1991，4(8)：174.
收稿日期：1999-03-15
修订日期：1999-06-08, 百拇医药
单位：四川省地方病防治研究所，四川 成都 610031
关键词：空气；氟
中国地方病学杂志000226 摘要 目的 对空气氟测定方法存在的几个问题进行探讨。方法 用两层都经碳酸氢钠甘油溶液浸渍的超细玻纤滤纸采集空气氟，对TISAB的柠檬酸钠浓度进行选择，滤纸本底值、前处理方法、回收实验和方法现场应用进行研究。结果 选用1mol/L柠檬酸钠作TISBA测定偏差<5.2%；经浸渍处理的滤纸本底氟略有升高，但对气态或气溶胶态都能更好地阻留吸收；前处理方法可用酸浸搅拌成纸浆浸放1h代替40℃超声15min；用煤飞灰标准物质加标回收，平均回收率93.9%。结论 该方法对空气氟阻留吸收率高，抗干扰能力强，电极响应较快，操作简单，结果准确可靠。
中图分类号 R123.5;O613.41
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文献标识码 A 文章编号 1000-4955(2000)02-0148-02
Study on the problems of fluoride determination in air
ZHOU Ding-you,BAI Xue-xin,LIANG Dai-hua,et al
(Institute of Endemic Diseases Control of Sichuan Province,Chengdu 610031,China)
Abstract Objective Study on the problems of detecting air fluoride.Methods Two layers filter,which is steeped in NaCHO3-glycerine solution,are used to collecte fluoride in air.Select the concentration of DTA in TISAB,and research the basis value filter,pro-procedure of samples,recovery rate of method and the application of method.Results When select 1mol/L DTA in TISAB,the relative error of determination is smaller than 5.2%.Although the basis value is a little high,the filter is good absorbent of gaseity and aerosol fluoride.As for the pro-procedure,instead of dealing with supersonic for 15min in 40℃ stir in HCl for 1 hr.The average recovery of standard material (coal ash) is 93.9%.Conclusions The method can collect much fluoride in air.The method has good ability in anti-interference,quickly response,simple procedure and good accuracy.
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Key words Air;Fluoride▲
室内空气氟含量是反映燃煤污染型氟中毒室内空气污染的客观指标，但不是决定氟中毒程度的指标。含氟量较高的煤在燃烧时释放出HF气体、CaF2、MgF2、Na2SiF6等各种氟化物，室内空气中气态及气溶胶态共存[1]。近年来采取以改炉改灶为主的综合性防治措施后，病区室内空气污染明显改善，空气氟含量降低。其测定方法也早有报导[2，3]，由于对低氟含量的空气采样及测定都非常困难，随着防治监测工作的深入开展，要求空气氟的测定更准确、快速、实用。为此，我们对空气氟采样及测定的一些细节进行了探讨。
1 材料与方法
1.1 样品的采集 浸渍滤纸：用镊子夹住超细玻纤滤纸，在第1杯5%碳酸氢钠甘油溶液中浸渍2～3 s后，再在第2杯干净的浸渍液中浸渍2～3 s取出，于60～80℃烘干后用塑料袋封装备用。
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按照监测方案，在监测点选取5户，采样器放在距炉灶1.0m,采样高度1.5m,每户采集升火、旺火、焖火3个时段的室内空气，流量为10 L/min,采30min，并记录采样时的温度和大气压，采样后的滤纸装塑料袋中，尽快送实验室分析。采样前采样器流量计经皂膜流量计校准。
1.2 测定方法 采用浸碳酸氢钠玻纤滤纸采样—氟电极法[2]。2层滤纸都经碳酸氢钠甘油溶液浸渍，将采样的2张滤纸分别剪成细条放入小烧杯中，加0.25mol/L HCl 10ml,搅拌成纸浆后浸放1h,加水5ml，再加入1mol/L Na3Cit作TISAB10ml，测定其电位，用标准曲线法得出氟含量。
2 结果
2.1 TISAB浓度选择试验 柠檬酸钠(Na3Cit)在电极法测氟具有较强的抗干扰作用，但在测定空气氟时低浓度的Na3Cit作为总离子强度调节缓冲液(TISAB)，测定偏差较大，在常年的监测中经常出现负值现象。
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表1 TISAB的Na3Cit浓度选择试验(n=8) Na3Cit(mol/L)
滤纸+F-5μg
滤纸+F-10μg
实测值
(μg)
偏差(%)
实测值
(μg)
偏差(%)
0.02
0.2
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1.0
3.38
3.55
4.74
32.4
29.0
5.2
7.07
7.19
9.53
29.3
28.1
4.7
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由表1可见，用1.0mol/L Na3Cit测定偏差小，基本上无负值现象，且电极响应较快。故选择1.0mol/L Na3Cit作TISAB[2]。
2.2 滤纸空白本底氟含量的测定 滤纸空白本底氟含量较低，经NaCHO3甘油浸渍后，本底略有升高，但浸渍的滤纸既有NaHCO3，又可保持一定的湿度，能更好地吸收气态和气溶胶态氟，具有良好的吸收效率，见表2。 表2 滤纸空白本底氟含量的测定 滤纸处理
n
(μg)s(μg)
未浸NaHCO3
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浸NaHCO3
14
14
1.4
1.9
0.14
0.26
2.3 超声处理与搅拌浸提对比实验 用滤纸加煤飞灰标准物质(GBW08402)0.100mg,用40℃超声15min和搅拌成纸浆浸提1h，两种处理方法的结果见表3。经t检验，P>0.05，2种处理方法的测定结果没有差别，因此，在现场监测又无超声波清洗器，可先将滤纸搅拌成纸浆后浸提1h进行测定。表3 超声处理与搅拌浸提对比实验 处理方法
n
(μg), http://www.100md.com
s(μg)
40℃超声15min
浸提1h
12
12
7.0
6.9
0.48
0.49
2.4 回收实验 煤飞灰具有与燃煤室内空气相似成份，含有多种干扰物，故用煤飞灰标准物质加载于滤纸上进行加标回收，测定6次，回收率为89.6%～97.2%，平均回收率93.9%。
2.5 现场方法应用 1997、1998年在全国燃煤污染地氟病监测点古蔺县石屏乡利用本方法进行监测，结果见表4。表4 现场测定结果(n=120) 年度
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第1层
(μg)
第2层
(μg)
总日均浓度
F-(mg/m3)
第1层吸收
率(%)
1997
1998
1.812
5.423
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0.089
0.381
0.007
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95.3
93.4
用2层都经NaHCO3甘油浸渍的滤纸采集空气样品，其中第1层含氟量较高，第2层较低，即使第1层含量很高，第2层也不高，说明第1层的阻留吸收好，平均吸收率为94.4%，与赵炳成等[2]做的采集室内挥发气态HF，第1层采集效率81.4%～96.0%较为接近。
3 讨论
本方法用2层都经NaHCO3甘油浸渍的滤纸，无论是对气态或气溶胶态都能很好地阻留吸收，前处理用搅拌成纸浆酸浸1h，用1mol/L Na3Cit作TISAB，抗干扰能力强，电极响应较快，操作简单，测定结果准确可靠。因监测工作任务重，仅空气氟的监测就需花大量的人力、物力，而在常规的监测中不需分别测定空气氟的形态，能否将2层滤纸混合在一起测定，将测定时间减少一半，可在监测现场完成测定，及时提供监测结果，还有待进一步研究。■
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作者简介：周定友，男，1963年生，主管技师
参考文献
[1] 曹守仁,汤瑞琦，李承泽，等.长江三峡地区燃煤污染型氟中毒防治措施的研究[A].全国第四届地氟病学术会议论文集[C].中国地方病学杂志编辑部，1992.9.
[2] 赵炳成，龙凌燕，陈雪青，等.空气中无机氟化物测定方法[A].三峡改灶降氟科研论文集[C].卫生部地方病司，1990.6.
[3] 全笑江，曹守仁，吉荣娣，等.空气中气态、气熔胶态氟化物的分别测定[J].环境与健康杂志，1991，4(8)：174.
收稿日期：1999-03-15
修订日期：1999-06-08, 百拇医药