利用电化学分析法的在线重金属分析装置

本发明提供一种利用电化学分析法的在线重金属分析装置,该分析法可以减少产生环境污染物质,提高了表面稳定性以及再现性。根据本发明的利用电化学分析法的在线重金属分析装置,包括工作电极,对该电极施加一定时间的电压,富集存在于样品溶液中的重金属离子,然后慢慢施加相反电压,测量随着富集的物质的脱膜变化的电流,用于测量上述重金属的种类和浓度,其特征在于,上述工作电极是以在底电极上被吸附金属溶液形成电极膜的富集的金属电极构成的。     

在玻碳汞膜电极上的电位溶出分析

阳极溶出伏安法是在一适当的电位将痕量金属离子预电解富集在汞滴或汞膜电极之后,再以逆向扫描电压氧化被还原的金属,然后根据电流-电位曲线测定金属离子浓度的方法。Janger最近研究了预电解富集后化学氧化工作电极时的电位-时间特性,并将此技术称为电位溶出分析。这种技术引起了人们的注意并设计出一些专用仪器。今年美国Pit-tsburgh分析化学会也介绍了这种新仪器。原理在一含Hg(Ⅱ)和溶于汞的金属离子M(n)的除氧溶液中,用恒电位器加一适当负的电位于玻碳电极,反应     

典型表面活性物质在汞、镉汞齐和铅汞齐电极上的吸附行为

本文采用DD-1型电镀参数测试仪,测定了汞、镉汞齐和铅汞齐电极在1MKCl的基底溶液中,四下基碘化铵等十二种典型有机表面活性物质在三种电极上的脱附电位。由于镉汞齐和铅汞齐电极的阳极溶解电位比较负,未观测到F^-、Cl^-、Br^-离子的吸附现象。I^-离子及同一有机表面活性物质在三种电极上的吸附活性顺序为:Hg>Pb(Hg)>Cd(Hg)。测试结果表明:同浓度的同一种表面活性物质,在三种电极上的脱附峰电位值之差小于10mV。反映了镉汞齐和铅汞齐电极在脱附峰电位时的表面性质接近于纯汞。     

新型固体汞电极在仪器分析实验中的应用

介绍了仪器分析实验中阳极溶出伏安法的改进方法。利用银汞固体电极阳极溶出伏安法连续测定痕量铜、铅、镉、锌。在pH=4.7的HAc-NH4Ac缓冲液中,富集电位为-1.3V,Cu2 、Pb2 、Cd2 、Zn2 在固体汞电极表面分别还原成金属,并沉积在工作电极上。溶出时电极上沉积的金属分别于-0.13、-0.45、-0.63和-1.00V产生4个灵敏的溶出峰,灵敏度与传统的液态汞电极相当。避免了汞电极使用中的不方便性和毒性。用于大学生实验可得到较好的实验效果。     

铕离子掺杂类普鲁士蓝复合汞膜电极的制备及溶出分析特性

在铕离子掺杂类普鲁士蓝(Eu-PB)修饰的玻碳电极表面电沉积汞膜,制备了一种新型化学修饰复合汞膜电极GC/Eu-PB/MFE.研究了修饰层厚度、镀汞方式和汞膜成长过程对复合汞膜形成的影响.以Pb2+和Zn2+为探针离子,对复合汞膜电极和常规玻碳汞膜电极的氢过电位值、表面活性物质的影响、汞膜稳定性和金属离子的溶出伏安行为等进行了对比研究.同时,应用该电极结合示差脉冲阳极溶出伏安法对环境水样中的痕量Pb2+进行了测定.结果表明,Pb2+在该复合汞膜电极上的阳极溶出峰电流与其质量浓度在0.8 ～250 μg/L范围有良好的线性关系(r=0.999 5,n=12),检出限为0.2 μg/L,加标回收率为98% ～102%.用该法对国家铅标准物质溶液对比测定,数据的重复性和准确性均令人满意.     

关于汞齐电极的电极电势和可逆性

汞齐电极Ｍｚ +/Ｍ (Ｈｇ)常作为一类可逆电极在物理化学中介绍[1,2 ] ,而对其电极电势和可逆性却少有讨论。本文将主要以钠汞齐电极为例 ,对其作些研究与分析。　　准确称取一定量分析纯Ｈｇ和Ｎａ于玛瑙研钵中混合、研磨成汞齐后 ,用 5倍放大镜观察发现 :反应生成并逸出的氢气泡的数量与Ｎａ含量成正比———含量愈低 ,氢气泡在汞齐与盐液界面形成的速度就愈慢。反之 ,含量愈高 ,形成的速度就愈快。　　由观察可知 ,钠汞齐与ＮａＣｌ水溶液反应　　　　Ｎａ(Ｈｇ) +Ｈ2 ＯＮａＯＨ + 12 Ｈ2 ( 1 )不如纯金属Ｎａ与ＮａＣｌ水溶液反应剧烈…     

水中重金属离子电富集样品处理技术

提出了一种低浓度重金属离子溶液的快速富集净化处理方法。目标金属离子首先络合为负离子,在正电压牵引下,金属络合离子到达离子膜表面,在膜表面阴离子层吸引下通过阳离子交换膜,并在受体溶液中再次络合为阴离子络合物,在电场作用下向阳极区移动。富集电流为1.5mA,汞离子、镉离子的富集时间分别为20,60min,水样中汞离子、镉离子的富集倍数分别为10.5,3.2倍。本方法避免了液膜稳定性缺陷。     

银基汞膜电极线性扫描溶出伏安法中铊、镉、锌离子的电流特性

银基汞膜电极导电性好,易于加工,且对汞的附着力强,可用涂布的方法制备汞膜,是一种简便易得的汞膜电极。但由于银在汞中具确一定的溶解度(0.035％W/W),并能与电积到汞膜中的多种金属生成金属间化合物,而影响溶出峰电流;银汞也易形成固溶体,影响汞膜特性和电极寿命。为此,本文分别选择了在汞中具有不同溶解度,并与银不形成金属间化合物和形成不同程度金属间化合物的Tl~+、Cd~(2+)、Zn~(2+)离     

阳极溶出分析用RO—C型旋转电解池

在溶出分析的预电解过程中,需要强烈搅拌溶液,增加电活性物质向电极表面迁移的通量。因为在电极上富集量只占总体量的很小部分(薄层电解池除外),要得到重现的结果,除了仪器、电极、化学成份和时间因素一致外,在一定形状的电解池中,流体动力学状况对富集量的多寡将起重要作用。为此,预电解时必须保证溶液的搅动状况一致。目前常采用电极旋转、电磁搅拌子或搅拌棒搅拌。这些搅拌方法有缺点,例如旋转电极的电接触用汞,久之易变黑氧化,金属导线也会受汞浸蚀,往往导致接触不良;如果改用电刷,也会磨损发热,外电路的阻值不稳定。旋转电极的马达常放在电解池上方,用示波极谱仪测定     

SH-84型精密挤压式悬汞电极的研制

测微器式悬汞电极首先由Randles等研制出来,后经Kemula等、Vogel改进后已广泛地应用于电化学及电分析化学的研究中。随着阳极溶出伏安法的发展,此电极的应用日益增多。用悬汞电极测定金属离子的检测下限可达1×10~(-9)M(线性扫描法)和1×10~(-10)M(示差脉冲法),而且在几个数量级的范围内峰电流与去极剂的浓度有线性关系。用悬汞电极的吸附伏安法大大提高了与汞不形成汞齐的金属离子及有机化合物测定的灵敏度,其检测下限可达10~(-9)-10~(-11)M。相对标准偏差小于1％的此类电极国外已有商品出售,国内还未见报导。本文所报导的SH-84型挤压式悬汞电极精度较高,使用方便,装配简单,可屏蔽外界干扰信号,并能长时间连续使用。其性能与端士Metrohm公司生产的EA290型相同。     

荧光镓试剂离子选择电极作动力学分析测定痕量镓

荧光镓试剂Lumogallion是测定铝、镓较灵敏的荧光试剂,亦是铟、钪、铌、钒等金属离子的比色试剂,它在形成金属螯合物的过程中,有不同反应速率、由于离子选择电极能较快地响应离子活度的变化,因此用离子选择电极作动力学分析有其优越性。本文提出以荧光镓试剂作为活性物质制备对荧光镓试剂响应的离子选择电极,并详尽讨论了用动力学方法测定镓的条件。其测定下限可达0.005μg Ga/ml。     

硒碲的阴极溶出伏安法测定(Ⅱ)

近来,曾报导利用在电极上共沉积生成金属间化合物的作用来提高电化学溶出伏安法的灵敏度和选择性。硒与铜或碲与铜共沉积于铂电极和石墨电极上能生成二元金属间化合物,在悬汞电极上这两对元素也存在共沉积现象并且已用于测定硒或硒与碲。我们研究了在酸性氯化铵-硫酸铵底液中,硒、碲在汞电极上与铜的共沉积作用,认为于-0.25和-0.5伏电解时硒与铜生成两种不同组成的二元金     

碳纤维微电极恒电位活化及测定金属离子的研究

碳纤维微电极已被广泛应用于电化学研究和分析测定,该电极尺寸极小,在分析性能上与常规电极有显著不同,在不镀汞的情况下,用碳纤维电极直接测定金属离子几乎没有明显的伏安响应,本文提出用+2.5 V恒电位预先活化碳纤维电极,使测定灵敏度大为提高,在双电极体系和静止溶液中,采用溶出伏安法可测定10~(-9)级金属离子,以同样的方法清洗电极,测定结果重现性良好,由于分析过程中不使用汞,该电极的测定范围大大增加,特别是用于氧化还原电位较正的金属离子测试,根据循环伏安法、扫描电镜和电子能谱的研究,发现碳纤维表面状况在处理前后有很大变化,并与测定灵敏度密切相关。     

锂和钙在汞中的扩散系数测定

用汞阴极电解法制备锂汞齐和钙汞齐。用毛细管取－小滴汞齐挂洋电极上，以悬汞电极作荼电极，用计时安培法在－０．２Ｖ下测定了锂、钙在汞中的扩散系数。在２５℃下其值为ＤＬｉ＝（８．６５±０．１７）×１０＾－６ｃｍ＾２／ｓ；ＤＣａ＝（７．４３±０．１６）×１０＾－６ｃｍ＾２／ｓ。用Ｓｕｔｈｅｒｌａｎｄ－Ｅｉｎｓｔｅｉｎ扩散方程式计算了汞中扩散粒子半径，其值分别２４７ｐｍ和２８８ｐｍ。这些数值说明锂和钙都是以     

钾汞齐的标准电极电位与平衡电位

仿照前文^[1],选定汞齐中钾的标准态并规定钾汞齐的标准电极电位。本文利用前人数据,采用一般化学热力学方法计算在25°钾汞齐的标准电极电位ε°的数值,并以图表示该温度下不同浓度的钾汞齐与不同浓度的氢氧化钾溶液的平衡电位ε的数值。Armbruster等、Bent等和柴田荣一等曾用电动势法测定汞齐中钾的活度。     

芳香族二胺聚合物修饰电极对痕量重金属离子的络合与探测

电合成的芳香族二胺聚合物链中存在大量自由氨基和亚氨基,由其自组装而成的修饰电极可以和重金属离子如Ag^ 、Pb^2 、Hg^2 、Cu^2 形成络合物,进而实现对痕量重金属离子的富集与探测。该修饰电极对Ag^ 和Pb^2 的探测呈现极好的线性关系,线性相关系数在0．998左右,探测极限分别可低达10mmol/L和0．15μmol/L。电极上修饰聚合物膜厚度、富集时间、pH、共存金属离子等因素都会影响重金属的富集和探测。芳香族二胺聚合物修饰电极在痕量金属离子的探测、污水处理乃至重金属离子传感等方面都显示出极大的应用潜力。     

预镀铋膜修饰铂电极差分脉冲溶出伏安法测定痕量铅、镉

采用预镀铋膜法修饰铂电极,用该电极对痕量Pd、Cd同时进行了差分脉冲溶出伏安法测定,Pd、Cd在富集中和铋形成类似于汞齐的合金,溶出峰良好。讨论了在不同沉积液和沉积时间下得到的铋膜电极的性能和富集时间、富集电位及底液pH对金属离子测定的影响。在优化的实验条件下,分别对10~100μg/L、20~200μg/L和50~500μg/L3个不同浓度系列的Pb2 、Cd2 进行了同时测定,Pb、Cd溶出峰电流与Pb2 、Cd2 浓度呈良好的线性关系(r≥0.999),Pb2 、Cd2 浓度的线性范围均为10~500μg/L;富集时间为180 s时,Pb2 、Cd2 的检出限分别为0.38μg/L和0.82μg/L。利用本方法测定了蔬菜中Pb的含量,并与原子荧光分析法做了对比,结果令人满意。     

极谱法同时测定海水中的铜、镉、铅、锌

建立极谱法同时测定海水中铜、镉、铅、锌的含量。在10.0～35.0℃条件下,试样于–1.15 V恒压下电解,富集在汞电极上生成汞齐,并随电极电位的变化而发生氧化还原反应,产生电流,通过标准加入法进行定性和定量。铜、镉、铅、锌的检出限分别为0.64,0.14,0.17,2.0μg/L,定量限分别为2.5,0.50,0.50,10.0μg/L。样品加标回收率为80.4%～106.0%,测定结果的相对标准偏差为0.43%～6.09%(n=6)。该法具有操作简便、抗干扰性能强、灵敏度高等特点,能够满足海水中铜、镉、铅、锌的监测要求。     

痕量锗在金膜电极上阳极溶出伏安法的研究

本文报道了痕量锗在玻璃石墨电极为基体的金膜电极上的阳极溶出伏安法.找出在pH10的硼砂缓冲溶液中于-1.90V和-1.17V(对1NAg-AgCl)左右出现两个溶出峰.取第一峰高为定量分析的基础.锗的浓度在1.0×10^-8～1.0×10^-6M范围内有良好的线性关系.检出下限为5.0×10^-9M,相当于0.36ppb.本文用三角波周期伏安法观察了电极反应过程,证明电极反应为不可逆反应,并确定第一峰为金属锗氧化为二价锗,第二峰为二价锗氧化为四价锗.此外认为锗在电极上的富集是由于形成了金锗合金.     

含三嗪环的双冠醚的合成

冠醚对金属离子,特别是碱金属离子,有络合作用,可以作为离子选择电极的活性物质^[1-3].在苯并冠醚的苯环上导入烷基,能缩短电极的响应时间[2,3].