极谱分析法、阳极溶出伏安法
出处:按学科分类—工业技术 中国轻工业出版社《制盐工业手册》第1783页(1641字)
(一)极谱分析法
一种特殊的电解分析方法。将试液置于一个具有滴汞电极的电解池中进行电解,再根据电解过程中所得电流-电压曲线进行定性和定量分析。
1.极谱分析的特点 (1)灵敏度高,测定浓度范围10-2~10-5mol/L,最低可达10-7~10-9mol/L。(2)相对误差一般为±2%。(3)不必事先分离,可同时测定4~5种物质。(4)用样量少。(5)快速。(6)适用于在滴汞电极上起氧化还原的多数物质。(7)不破坏样品。极谱分析的缺点是汞毒。
2.极谱定量分析方法 (1)直接比较法:标准溶液与未知溶液在相同条件下的测得之波高对比,由标准溶液浓度求出未知溶液浓度。(2)标准曲线法:由一系列标准溶液在相同条件下分别测得波高,绘制浓度-波高曲线,同样条件测得未知溶液波高。从曲线查出相应的浓度。(3)标准加入法:先测出某体积的样品溶液波高,然后加入一定体积(为保证准确度,标准溶液浓度应远大于未知液的浓度;加入小体积标准溶液后增加的浓度,应尽量与未知液原来的浓度接近)相同物质的标准溶液,在同条件下再测定其波高,由波高的增加计算样品溶液的浓度。
3.新的极谱分析方法 (1)催化波极谱法:灵敏度高,一般可达10-9~10-11mol/L。(2)示波极谱法:快速、灵敏度高,可达10-6~10-7mo1/L。(3)方波极谱法:分辨力高,前波影响小,灵敏度可达1×10-7mol/L。(4)脉冲极谱法:灵敏度高,可达1×10-8mol/L,适于痕量分析。(5)固定电极溶出法:灵敏度高,一般为10-8~10-9mol/L,最低达10-11mol/L。
(二)阳极溶出伏安法
预先在恒电位下将被测物质电解富集,然后改变电极电位,使被富集的物质反向溶出,通过伏安曲线进行测定的极谱法;能对近40种元素进行微量、超微量分析。溶出伏安法分为金属离子的阳极溶出伏安法、阴离子的阴极溶出伏安法及变价离子的溶出伏安法。
阳极溶出伏安法包括阴极富集和阳极溶出,富集是缓慢的累积,溶出是突然释放,从而提高测定的灵敏度。
1.阴极富集 又称电解、电析、电积。电极插入金属离子溶液中,外加电压小于原平衡电位,金属离子在电极上还原速度大于金属原子氧化的速度,使得金属离子在电极上富集。富集时间取决于被测物质的浓度和检测方法的灵敏度,富集电位选择比相应金属阴极波峰电位负0.4V左右电位值。
2.阳极溶出 电极上施加一个反向扫描电压由负向正线性变动,被富集之金属在其氧化电位反向氧化“溶出”为金属离子,同时产生氧化电流(峰值电流),峰值电流与汞齐中金属离子浓度成正比,也与溶液中离子原始浓度成正比。
3.电极体系 电极体系由极化的工作电极和不极化的辅助电极(兼作参比电极)构成,工作电极主要有悬汞电极、汞膜电极、玻碳电极,常用参比电极有饱和甘汞电极、银/氯化银电极。
4.干扰因素 影响测定的因素来自溶液中化学干扰、金属间化合物的形成、电解金属间的“协同效应”、电极的污染及电极的记忆性。
5.阳极溶出伏安法特点 仪器设备简单、操作方便,测定快速,灵敏,一般可测10-6~10-9mol/L,甚至达10-11mol/L;试样一般不需分离及预浓缩;可同时连续测定几种离子;环境污染小。