A.1 范围
本方法适用于水性氟涂料中基料（树脂、助剂部分）中氟元素含量的测定。
A.2 原理
试样中加入合适溶剂经反复离心（清漆不需离心），将基料和颜填料分离，收集上层液体（树脂、助剂部分）在一定温度下烘干，称取一定量的烘干样品，在氧瓶中燃烧分解，分解物用NaOH溶液吸收，以氟离子选择电极为指示电极，饱和甘汞电极为参比电极，用标准加入法测定吸收液中氟离子浓度，计算出样品的氟元素含量。
A.3 试剂和材料
所用试剂均为分析纯，所用水符合GB/T 6682-2008中三级水的要求，所有含氟溶液应贮存于聚乙烯塑料瓶中。
A.3.1 离心分离所用试剂
A.3.1.1 蒸馏水
A.3.1.2 二乙二醇丁醚
A.3.1.3 二甲基甲酰胺
A.3.1.4 甲乙酮
A.3.1.5 丙二醇甲醚
A.3.1.6 其他合适的溶剂
A.3.2 仪器测试部分所用试剂和材料
A.3.2.1 NaOH溶液：0.02mol/L、1mol/L。
A.3.2.2 HCl溶液：2mol/L。
A.3.2.3 HNO3溶液：1+5（体积分数）。
将20mLHNO3加入100mL水中混匀。
A.3.2.4 苯酚红指示剂：0.4g/L。
将0.10g苯酚红指示剂溶于14.20mL 0.02mol/L NaOH溶液（A.3.2.1）中，用水稀释到250mL。
A.3.2.5 氟标准贮备溶液：1000μg/mL
称取预先在（105±2）℃干燥2h的NaF 2.2101g于烧杯中，加水溶解，用水洗入1000mL容量瓶中稀释至刻度，摇匀。此溶液1mL含氟1000μg，作为贮备溶液。
A.3.2.6 氟标准工作溶液：
用贮备溶液分别配制1mL含氟100μg、250μg、500μg工作溶液。
A.3.2.7 总离子强度调节缓冲溶液：
称取294g柠檬酸三钠（Na3C5H5O7·2H2O）和20g硝酸钾溶于约800mL水中，用硝酸溶液（A.3.2.3）调节pH6.0再用水稀释到1L。
A.3.2.8 氧气：纯度99%以上。
A.4 仪器设备
A.4.1 离心机：转速5000r/min~20000r/min。
A.4.2 分析天平：感量0.1mg。
A.4.3 氧气燃烧瓶：
500mL磨口硬质锥形瓶，瓶塞应为空心，底部熔封一根直径1mm的铂丝，下端用细铂丝做成网状。
B.4.4电磁搅拌器。
B.4.5 氟离子选择电极。
B.4.6 饱和甘汞电极。
B.4.7 数字式离子计：精度0.1mV。
A.5 操作步骤
A.5.1 样品离心处理
A.5.1.1 方法1
用刷涂或刮涂的方法在聚四氟乙烯底材上制备一道水性氟涂料涂膜，放在室温下养护2d。从底材上取下干膜，剪碎后，取约1g放入10mL的离心管中，加入甲乙酮（或其他适用溶剂，见A.3.1）浸泡1h，摇晃均匀后在转速10000r/min条件下离心20min；倒出上层液体，再加入甲乙酮（或其他适用溶剂，见A.3.1），用细玻璃棒将离心管底部沉淀搅起并搅匀，放置1h，按以上条件再次离心（4~6）次，直到沉淀部分基本没有黏性。
A.5.1.2 方法2
在10mL的离心管中加入约1.5g水性氟涂料，加入蒸馏水（或其他适用溶剂，见A.3.1）用细玻璃棒搅匀，在转速10000r/min条件下离心20min；倒出上层溶液，再加入蒸馏水（或其他适用溶剂，见A.3.1），用细玻璃棒将离心管底部沉淀搅起并搅匀，放置1h后再按以上条件再次离心；如此反复共离心（4~6）次，直到沉淀部分基本没有黏性。
注1：以上方法可以选用，多数情况下方法1适用于水性丙烯酸改性聚偏二氟乙烯（PVDF）氟涂料，方法2适用于水性聚偏二氟乙烯（PVDF）、水性氟烯烃/乙烯基醚共聚树脂（FEVE）、水性含氟丙烯酸等氟涂料。
注2：方法2中离心分离操作难度较大，建议由经过专业培训、具有一定操作经验的人员进行。
注3：方法1、方法2中样品量、离心管容量、转速、离心次数等离心条件可根据仪器、离心效果自行效果。
注4：如果出现影响分离效果的絮凝，应试用其他溶剂或多种溶剂组合，也可向涂料供应商进行技术咨询。
注5：其他能将基料和颜填料分离的方法经双方认可也可使用，但应该通过红外光谱等方法证明能有效分离。在采用与本标准不同的分离方法时，应在报告中注明。
A.5.2 样品烘干
将A.5.1中收集的上层溶液混合均匀，取出约5g~10g置于聚四氟乙烯材质蒸发容器（尺寸为5cm×8cm）中，在（80±2）℃烘2h后，升至（150±2）℃烘3℃。
A.5.3 样品燃烧分解
准确称取（10~15）mg烘干样品[m（A.5.2）]，放在约0.1g无灰滤纸上，包裹后，固定在铂丝下端的网内。燃烧瓶中准确移入50mL 1mol/L NaOH溶液，并将瓶口用水润湿。小心急速通入氧气约1min，将瓶内空气排尽，立即用表面皿覆盖瓶口，移至通风橱内。点燃滤纸，迅速放入燃烧瓶中，按紧瓶塞，燃烧完毕后，瓶中应无黑色碎片。充分振荡，使生成的烟雾完全被吸收液吸收，然后放置15min。同时做空白试验（不加样品，直接用滤纸燃烧）。
A.5.4 氟含量测定
A.5.4.1 按图A.1连接好仪器装置，开动搅拌器，更换聚乙烯塑料烧杯中水数次，直至毫伏计显示电位达到氟电极的空白电位。
1——电磁搅拌器；
2——搅拌子；
3——氟离子选择电极
4——饱和甘汞电极；
4——饱和甘汞电极；
5——数字式离子计。
图B.1 仪器连接示意
A.5.4.2 氟电极实际斜率的测定:
由于氟电极实际斜率往往偏离理论值(59.2)。因此应定期测试氟电极实际斜率。在五个100mL容量瓶中，分别准确移人含氟为100μg/mL氟标准工作溶液1mL、3mL、5mL、10 mL，20mL，加人2滴苯酚红指示剂(A.3.2.4)，10mL总离子强度调节缓冲溶液(A.3.2.7)，用水稀释到刻度，摇匀。测量每个标准溶液的电位，测量时电极插人深度、电极之间距离、搅拌速度、溶液温度等要求一致。以各种浓度溶液的响应电位(mV)为纵坐标，相应的浓度对数为横坐标，作标准曲线图，计算出电极的实际斜率K，K值无论正负均取正值。
注：如果氟电极一星期内连续使用，不必每天都测定，如超过一星期应重新测定电极的实际斜率。
A.5.4.3 样品溶液电位测量：
在100 mL容量瓶中准确移人5mL吸收液（A.5.3），加人2滴苯酚红指示剂(A.3.2.4)，用2mol/L HC1溶液(A.3.2.2)中和到指示剂变黄，加入10 mL总离子强度调节缓冲溶液(A.3.2.7)，用水稀释到刻度，摇匀，将溶液倒人100mL聚乙烯塑料烧杯中，放入搅拌子，插入氟离子选择电极和饱和甘汞电极，开动搅拌器，待电位稳定后记录下响应电位E1(mV)，立即准确移人1mL氟标准工作溶液[cb(A.3.2.6)]，待电位稳定后记录下响应电位E2(mV)。
注1:测量时电极插入深度、电极之间距离、搅拌速度要求与测量实际斜率时一致，溶液温差与测量实际斜率时不得超过士1℃。
注2:移入的氟标准工作溶液的氟含量应为样品溶液中氟含量1倍以上；空白试验溶液则移人100μg/mL氟标准工作溶液1mL。
A.5.5 结果计算
式中:
F——样品中氟的质量分数,单位为%；
1.1——校正系数；
cb——氟标准工作溶液浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；
ΔE——移入氟标准溶液前后的电位差( )，单位为毫伏(mV)；
K——氟电极实际斜率（K值无论正负均取正值）；
m——样品质量，单位为毫克(mg)。
空白值也按以上公式进行计算，m取样品质量。
结果取两次平行测定的算术平均值，平行测定的相对误差应不大于10%。
