F-11 是日本堀场制作所(HORIBA)旗下 LAQUAtwin 系列 的一款笔式氟离子计。它将传统台式离子计的复杂功能浓缩到一支笔大小的机身中,实现了 “随时随地、一滴样品、快速出数" 的氟离子浓度检测。
传统氟离子测量需要烧杯、磁力搅拌器、离子选择电极、参比电极、标准溶液……样品量动辄几十毫升,且只能在实验室完成。而 F-11 将这些全部集成在 165 毫米长、75 克重的小巧机身中,被称为 “口袋里的氟离子实验室"。
二、核心特性
1. 极少样品量——一滴就够
F-11 最大的突破在于其平面式离子选择电极技术。传统电极需要浸入液体中,而 F-11 只需将 0.3 毫升(约一滴眼药水)的样品滴在电极平面上即可测量。
这意味着:
可以测量珍贵的微量样品(如儿童血液、昂贵试剂)
无需准备大量样品,节省时间和耗材
特别适合样品量受限的场景
2. 三种进样方式,灵活应对各种样品
滴入模式:用吸管取 0.3 毫升样品,滴在电极上,盖上盖子即可。适合液体样品。
浸入模式:取下盖子,将笔的前端直接伸入样品中。适合样品量充足的场景。
舀取模式:用笔端盖直接舀取少量液体。适合野外或临时采样。
甚至可以测量潮湿固体表面——比如半干的土壤、食品表面、纸张、凝胶,只需擦拭或挤压即可获得读数。
3. 快速响应,开机即用
开机后仪器自动进行自检和稳定性判断,通常几秒到二十秒内就能得到稳定读数。无需预热,无需等待电极稳定。内置温度传感器,自动补偿温度变化对测量结果的影响。
4. 防水耐用,适合现场使用
具备 IP67 级防水防尘能力,意味着:
可以在雨中使用
可以整体水洗(注意盖好电极盖)
不慎掉入浅水中捞起仍可正常使用
这对于野外采样、工厂巡检等现场应用尤为重要。
5. 数据存储与导出
可存储多组测量数据(含测量值、温度、时间戳),通过 USB 接口连接电脑即可导出,方便制作报告或长期追踪。
6. 自动关机,省电耐用
可设置自动关机时间,避免忘记关机耗尽电池。两节纽扣电池可满足日常使用相当长的时间。
三、测量原理(简述)
F-11 的核心是 氟离子选择性电极。电极上的氟化镧单晶敏感膜会产生随样品中氟离子浓度变化的电位差,仪器将其转换为浓度值显示出来。整个过程无需复杂的化学试剂(除校准液外),操作简单、无毒无害。
四、典型用途
1. 饮用水与环境保护
自来水、井水:快速筛查氟含量是否符合国标(中国饮用水限值 1.0 mg/L)。我国部分地下水天然氟含量偏高或偏低,F-11 可作为基层快速筛查工具。
河流、工业排水:现场检测电镀厂、磷肥厂、玻璃加工厂周边的氟化物污染情况。
水处理工艺:监控除氟设备(如活性氧化铝过滤)的进出水氟浓度变化。
2. 食品与农业
茶叶:茶叶是富氟植物,老叶氟含量可达数百 ppm。F-11 可用于茶饮料原料或成品茶汤的快速筛查。
牙膏、漱口水:测量氟化物添加量(通常 1000-1500 ppm),确保产品合规。
土壤浸出液:评估土壤水溶性氟含量,指导施肥或警示污染风险。
3. 口腔健康与生物医学
唾液氟测定:研究使用含氟牙膏或漱口水后唾液中氟浓度的变化曲线。
尿氟筛查:职业卫生监测——铝电解、磷化工等行业工人需要定期检测尿氟水平,F-11 可在现场快速完成,避免送检延误。
动物实验:小鼠血液、尿液等微量样品中的氟化物测定,传统仪器因样品量不足无法进行,F-11 是理想工具。
4. 工业质量控制
半导体/电子:蚀刻液的氟浓度日常监控。注意高浓度需稀释后测量。
电镀:含氟添加剂浓度的快速检查。
玻璃加工:蚀刻、雕刻工艺中蚀刻液氟浓度的现场检测。
5. 教育与科普
高校及中学化学实验:让学生亲手操作离子选择性电极,直观理解氟离子浓度与电位的关系。
科普活动:向公众展示自来水、矿泉水、牙膏等日常物品中氟化物的差异。
五、与其他方法的对比
| 对比项 | F-11 笔式计 | 传统台式离子计 | 离子色谱仪 |
|---|---|---|---|
| 样品量 | 一滴(0.3mL) | 几十毫升 | 几毫升(需前处理) |
| 测量地点 | 现场、野外、桌边 | 实验室 | 实验室 |
| 出数速度 | 几秒到二十秒 | 一到两分钟 | 半小时以上 |
| 设备成本 | 较低 | 中等 | 高 |
| 日常耗材 | 几乎为零 | 参比液、标准液 | 色谱柱、流动相 |
| 精度 | 足够日常筛查 | 较高 | 最高 |
F-11 的目的不是替代实验室精密仪器,而是填补 “需要快速答案,但无法送检实验室" 或 “样品太少无法用传统方法" 的场景空白。
六、使用要点提醒
样品 pH 很重要:强酸性或强碱性样品会影响氟离子的存在形态,导致测量偏差。最佳测量 pH 范围为 4~8。如果样品 pH 超出此范围,建议使用配套的离子强度调节缓冲液(ISA)调节后再测。
定期校准:为确保准确性,建议每次使用前用标准液进行校准,或至少每周校准一次。校准过程非常简单——将电极浸入已知浓度的标准液中,按键确认即可。
保持电极清洁:每次测量后用纯水轻轻冲洗电极头。不要用纸巾擦拭敏感膜,以免划伤。长期不用时保持干燥保存,但下次使用前需用标准液浸泡几分钟活化。
避免有机溶剂:电极敏感膜不耐丙酮、乙醇等有机溶剂,请勿接触。
七、总结
HORIBA LAQUAtwin F-11 是一款将氟离子分析从实验室解放到现场、从大样品解放到微量的革命性工具。
它的核心价值:
微量:一滴样品即可测量
便携:口袋大小,随身携带
快速:几秒到二十秒出结果
简单:开机即用,无需复杂设置
耐用:防水防尘,适合现场
经济:运行成本极低
如果您是水质检测员、食品农残检测员、职业卫生工作者、半导体工艺工程师、高校教师,或者任何需要快速了解氟离子浓度但又不想被实验室流程束缚的人——F-11 值得您了解。


我的位置:
更新时间:2026-05-20
浏览次数:20