溶出伏安法测水中Pb离子含量
饮用水中铅的方波阳极溶出伏安法测定
致儿童氟斑牙患病率明显高于改水降氟工程运转基本正常的病村。
需要进一步加强对改水降氟工程的后期管理,降低工程的报废率;同时,也应进一步增加经费投入,及时修复、更新停用报废的工程,发挥改水降氟工程应有的效益,造福于病区群众。
(全省有关地方病防治人员参与了此项工作,在此表示感谢!)参考文献1 中华人民共和国卫生部地方病防治司.地方性氟中毒防治手册[M ].哈尔滨:中国地方病防治研究中心,1991,9.收稿日期:2005202214(蔡天德编辑 郭长胜校对)作者单位:1.武汉大学中南医院,武汉430071;2.淮阴师范学院化学系作者简介:谢文(1967-),女,湖北人,主管技师,学士,主要从事微量元素的相关检验。
文章编号:100120580(2005)1121378201 中图分类号:R 115 文献标识码:A【检验技术】饮用水中铅的方波阳极溶出伏安法测定谢文1,宋远志2,王柏2 铅的测定方法常采用原子吸收法〔1〕、比色法〔2〕、极谱法〔3〕电位溶出法〔4〕及溶出伏安法〔5〕。
但这几种方法各有缺点,有的灵敏度低干扰重,需取大量样品进行消化;有的操作烦琐。
本文采用方波阳极溶出伏安法,用玻璃汞膜电极在HNO 32011mol/L KC1底液中测定饮用水中Pb ,操作简单,快速准确,易于推广。
1 材料与方法111 实验仪器和试剂 J P 2303型极谱分析仪(成都分析仪器厂),恒温磁力搅拌器,p H 23D 型p H 计,玻碳电极(<3mm ),饱和甘汞电极,铂电极,10μ1微量注射器。
0105μm 氧化铝电极抛光粉,Mircrocloth 抛光布(上海辰华仪器公司提供)。
铅标准溶液:称取011598g 优级纯的Pb (NO 3)2,加1100ml 优级纯浓HNO 3用亚沸蒸馏水定容至100ml 容量瓶中,此液1100ml 含Pb1100μg 。
50g/L Hg 镀汞液:称取Hg (NO 3)2812g ,用016mol/L HNO 3定容至100ml ,110mol/L KNO 3(AR ),011mol/L KCl (AR ),亚沸石英蒸馏水。
溶出伏安法测定水样中铅镉含量
阳极溶出伏安法测定水样中铅镉含量一、实验目的1. 掌握阳极溶出伏安法的实验原理。
2. 掌握标准加入法的基本原理。
3. 了解微分脉冲伏安法的基本原理。
二、实验原理溶出伏安法(Stripping voltammetry)包含电解富集和电解溶出两个过程，其电流-电位曲线如图1所示。
首先将工作电极固定在产生极限电流的电位上进行电解，使被测物质富集在电极上。
经过一定时间的富集后，停止搅拌，再逐渐改变工作电极电位，电位变化的方向应使电极反应与上述富集过程电极反应相反。
记录所得的电流－电位曲线，称为溶出曲线，呈峰状，峰电流的大小与被测物质的浓度有关。
电解时工作电极作为阴极，溶出时作为阳极，称为阳极溶出伏安法；反之，工作电极作为阳极进行富集，而作为阴极进行溶出，称为阴极溶出伏安法。
溶出伏安法具有很高的灵敏度，对某些金属离子或有机物的检测可达10-10~ 10 -15 mol·L-1，因此，应用非常广泛。
例如在盐酸介质中测定痕量铅、镉时，先将悬汞电极的电位固定在-0.8 V，电解一定的时间，此时溶液中的一部分铅、镉在电极上还原，并生成汞齐，富集在悬汞滴上。
电解完毕后，使悬汞电极的电位均匀地由负向正变化，首先达到可以使镉汞齐氧化的电位，这时，由于镉的氧化，产生氧化电流。
当电位继续变正时，由于电极表面层中的镉已被氧化得差不多了，而电极内部的镉又还来不及扩散出来，所以电流就迅速减小，这样就形成了峰状的溶出伏安曲线。
同样，当悬汞电极的电位继续变正，达到铅汞齐的氧化电位时，也得到相应的溶出峰，如图2所示。
其峰电流与被测物质的浓度成正比，这是溶出伏安法定量分析的基础。
图1 溶出伏安法的富集和溶出过程图2盐酸介质中铅、镉离子的溶出伏安曲线三、实验仪器及试剂1.仪器：电化学工作站，玻碳电极，铂丝对电极，饱和甘汞参比电极，超声波清洗器；微量移液器；电磁搅拌器。
2.试剂：1.0 × 10-2mol∙L-1 Hg2+标准溶液; 1.0 × 10-2mol∙L-1 Pb2+标准溶液; 1.0 ×10-2mol∙L-1 Cd2+标准溶液。
阳极溶出法测定水样中铅、镉含量的
阳极溶出法测定水样中铅、镉含量的影响因素分析程玲（环境与生命科学系指导教师：沈高扬）摘要：本文采用阳极溶出法测定水样中的铅、镉含量，探讨了支持电解质及其浓度、溶液pH值、工作电极、富集时间、富集电位和氧化清洗时间对铅、镉的峰电流和峰形的影响。
以银基汞膜电极为例确定了0.5mol/L 氯化钾为底液，试液pH值为3时峰电流较大，峰形较好。
在相同的介质下，玻碳汞膜电极线性宽度为0.4-200μg/L（富集2min），铅和镉的检出限分别为1×10-8g/L和4×10-7g/L，铅、镉八次测量的相对偏差分别为1.4362%和0.8380%；银基汞膜电极线性宽度为10-300μg/L（富集2min），铅和镉的检出限分别为1×10-6g/L 和1×10-5g/L，铅、镉八次测量的相对偏差分别为：4.4373%和1.3873%。
实验结果表明，玻碳汞膜电极的线性范围比银基汞膜电极更宽，检出限也比较低，可以用来测定水样中的铅、镉含量，玻碳汞膜电极的8次测量结果的相对偏差比银基汞膜电极的小，即它的重现性更好。
因此本文最后采用玻碳汞膜电极研究得出最佳操作条件:富集电位为-1.2V，富集时间5min，氧化清洗时间为0.5min。
在最佳工作条件下测定自来水水样，用标准加入法算出自来水中铅、镉的含量分别为2.685×10-4g/L和6.832×10-6g/L，镉的含量在最高容许浓度之内，而铅的含量比最高容许浓度略大。
关键词：阳极溶出法;水样;铅;镉;峰电流;峰形;标准加入法Abstract: This article by anodic dissolution method for the determination of lead, cadmium content in water, and probes into the electrolyte concentration, solution and its support pH value, work electrode, the enrichment of time, enrichment potential and oxidation cleaning time to lead, cadmium peak current and the influence of the peak form. With silver and mercury film electrodes are an example determined the 0.5 mol/L potassium chloride as the bottom fluid, liquid pH value for 3 try when peak current is bigger, the peak form is good. In the same medium, glassy carbon electrode mercury film linear width is 0.4-200 μg/L, lead and cadmium detection limit respectively for 1 x 10-8g/L and 4 x 10-7g/L, lead, cadmium eight times the relative measurement deviation are 1.4362% and 0.8380%; The silver mercury film electrode linear width 10-300 μg/L, lead and cadmium detection limit respectively for 1 x 10-6g/L and 1 x 10-5g/L, lead, cadmium eight times the relative measurement deviation are: 4.4373% and 1.3873%. The experimental results show that the glassy carbon electrode linear range of mercury film than silver mercury film electrode and more wide, detection limit are low, can be used to determine the content of water lead, cadmium,mercury film glassy carbon electrode eight times the relative deviation measurement results than silver mercury filmelectrode, the small, namely the glassy carbon electrode mercury film reproducibility better. Therefore this paperfinally the glassy carbon electrode mercury film studies from the best operating conditions: enrichment potential for1.2 V, enrichment time 5 min, oxidation cleaning time of 0.5 min.In the best working conditions were water tapwater, using standard addition method calculate lead and cadmium in tap water content are 2.685 x 10-4g/L and6.832 x 10-6g/L, cadmium content in the maximum allowed within concentration, and the amount of lead that themaximum allowed slightly larger than the concentration.Keywords: anodic dissolution method; water; lead; cadmium; peak current; peak form;standard addition method水是与人类生存息息相关的自然资源，如今随着工业的不断壮大，许多工业废水未经处理或没达到排放标准就直接排入河流中，使得水污染问题更加严重，现已成为人们生活中不可忽视的问题。
阳极溶出伏安法测定水中微量铅和镉
阳极溶出伏安法测定水中微量铅和镉一、实验目的1：熟悉溶出伏安法的基本原理。
2：掌握汞膜电极的使用方法。
3：了解一些新技术在溶出伏安法中的应用。
二、方法原理溶出伏安法的测定包含两个基本过程。
即首先将工作电极控制在某一条件下，使被测定物质在电极上富集，然后施加线性变化电压于工作电极上，使被测物质溶出，同时记录电流与电极电位的关系曲线，根据溶出峰电流的大小来确定被测定物质的含量。
溶出伏安法主要分为阳极溶出伏安法，阴极溶出伏安法和吸附溶出伏安法。
本实验采用阳极溶出伏安法测定水中Cd(Ⅱ),其过程表示为：Cd 2+ + 2e- + Hg = Cd(Hg)本法使用汞膜电极为工作电极，铂电极为辅助电极，甘汞电极为参比电极。
在被测物质所加电压下富集时，汞与被测物质在工作电极的表面上形成汞齐，然后在反向电位扫描时，被测物质从汞中“溶出”，而产生“溶出”电流峰。
在酸性介质中，当电极电位控制为-1.0v（SV.SCE）时,Cd2+ (Pb2+)在工作电极上富集形成汞齐膜,然后当阳极化扫描至-0.1v时，可得到清晰的溶出电流峰。
镉(铅)的波峰电位约为-0.6v（-0.4v）左右（SV.SCE）。
三、仪器和试剂1：电化学分析仪2：汞膜电极作工作电极，甘汞电极作参比电极及铂辅助电极组成三电极系统。
3：1.0×10-2mol\L镉离子标准溶液、1.0×10-2mol\L铅离子标准溶液4：10 ml/L HCl5：0.02%抗坏血溶液6：1mol/L KCl溶液7：容量瓶100ml若干四、实验步骤1：配制试液：取两份50.00ml水样置于2个100ml容量瓶中，分别加入10 ml/L HCl 1 ml，0.5ml抗坏血酸，在其中一个容量瓶中加入1.0×10-2mol/l的铅、镉离子标准溶液各0.5ml,再加入10 ml1mol/L KCl溶液作为背景，均用蒸馏水稀释至刻度,摇匀。
2：将未添加Cd2+ （(Pb2+)）标准溶液的水样置电解池中，放入清洁的搅拌磁子，插入电极系统。
实验十二溶出伏安法测定微量铅和镉（正式1）
实验十二溶出伏安法测定微量铅和镉一、目的要求(1) 学习和掌握溶出伏安法分析法技术和定量方法(2) 学习和掌握电化学工作站的操作技术二、实验原理溶出伏安法的测定包含两个基本过程：⑴ 首先将工作电极控制在某一电位条件下，使被测物质在电极上富集，然后施加扫描电压于工作电极上，使被富集的物质电化学溶出，同时记录电流（或者电流的某个关系函数）与扫描电压的关系曲线，根据溶出峰电流（或者电流函数）与待测物质间的定量关系来确定被测物质的含量。
溶出伏安法主要分为阳极溶出伏安法，阴极溶出伏安法和吸附溶出伏安法。
本实验采用阳极溶出伏安法测定水中的Pb（Ⅱ）、Cd（Ⅱ），其两个过程可表示为：M2+(Pb2+、Cd2+) +2e +Hg M(Hg) （富集过程）M(Hg) M2+(Pb2+Cd2+) +2e +Hg （溶出过程）实验中使用玻碳电极为工作电极，采用同位镀汞膜测定技术。
这种方法在测试溶液中加入一定量的汞盐（通常是10-5∼10-4mol/L Hg(NO3)2 ），在工作电极上施加电压富集时，汞与待测物质同时在玻碳电极的表面上析出，形成汞膜（汞齐）；然后在反向电位扫描，被测物质从汞中“溶出”，从而产生阳极“溶出”电流峰。
在HAc-NaAc介质中，当电极电位控制为-1.0V（vs，Ag/AgCl，下同）时，Pb2+、Cd2+与Hg2+离子同时富集在玻碳工作电极上形成汞膜齐；然后当阳极扫描至-0.1V时，可得到两个清晰的溶出电流峰。
铅的溶出峰峰电位位于-0.40V左右，镉的位于-0.60V左右，汞膜在该电位下未发生电化学溶出。
本法可分别测定低至10-11mol/L的铅和镉离子。
三、仪器与试剂1．仪器1） CHI660A电化学工作站，2）三电极系统：旋转玻碳圆盘电极为工作电极，Ag/AgCl电极为参比电极，Pt丝为辅助电极。
2．试剂1）电解质底液：HAc-NaAc(pH=5), 14mL冰醋酸 + 200g醋酸钠用水稀释至1 L。
阳极溶出伏安法测定海水中铅的不确定度评估
阳极溶出伏安法测定海水中铅的不确定度评估1、 方法原理及操作流程 1.1原理水样中的铅金属离子在极限扩散电流电位范围内，于-0.60V 恒电压电解，金属离子在悬汞电极上还原生成汞齐。
当电极电位均匀地由负向正方向扫描，电位到达可使该金属的汞齐发生氧化还原反应时，富集在电极上的该金属重新氧化成离子进入该溶液，根据所得到的伏安曲线测定铅含量。
1.2操作流程准确量取10.0ml 经硝酸酸化成1.5-2.0的过滤海水样品于电解池中，按选定的仪器参数进行测定，记录铅的峰电流值。
按标准加入法，参考其灵敏度，连续加入一定量的铅标准使用溶液，依同法测定，记录加入标准溶液后各元素的峰电流值。
绘制加标浓度-电流标准曲线，根据曲线的斜率和截距可计算出该样品中的铅浓度。
2、不确定度的来源各种随机因素，如仪器的变动性、试样温度、电极响应情况、通气气流的稳定情况和环境的影响等。
由于实验结果直接与标准加入法曲线的斜率b 和截距a 有关，所以，曲线涉及的因素，如标准溶液的浓度，体积，以及所取样品的体积都是不确定度的来源。
3、计算公式和数学模型加标曲线表示为b a I +=ρ其中I —电流值A ρ—所加的标液在测定池中的浓度 a —曲线斜率b —曲线截距 当该曲线I=0时 ρ样=ab 该公式是根据实验原理得出，没有考虑从各种随机因素对不确定度的影响，在此应引入反应各方面随机影响的重复性系数ƒrep ，其数值等于1 评定不确定度的数学模型应写成如下形式： ρ样=ab ƒrep 4、各分量的不确定度的评估4.1测 量重复性标准不确定度u （ƒrep ）100.01)(21)(=--=∑=n S ni iρρρL g /μ在日常分析中，测量两份样品，报告平均值。
两次测量结果平均值的相对标准偏差为 u （ƒrep ）=0068.0414.14.10100.02)(=⨯=ρρS4.2绘制加标浓度—电流曲线，加标浓度用公式表示为ρi =样标标v v c ⨯，由其引入的不确定度222)()()()(标标样样标标c c u v v u v v u u ++=ρρ标标v v u )(—由加标体积引入的不确定度标标c c u )(—由加标液浓度引入的不确定度样样v v u )(—由测定池中液体总体积，即所取样品体积引入的不确定度（加标体积可忽略）4.2.1加标体积产生的不确定度加标液用10—100μL 移液枪移取10μL 。
阳极溶出伏安法测定自来水中的铅和镉
阳极溶出伏安法测定自来水中的铅和镉一、实验目的：1、熟悉溶出伏安法的基本原理2、掌握汞膜电极的使用方法3、了解一些新技术在溶出伏安法中的应用二、实验原理：溶出伏安法的测定包含两个基本过程。
首先，将工作电极控制在一定电位条件下，使被测物质在电极上富集，然后施加以某种形式变化的电压于工作电极上，使被富集的物质溶出，同时记录伏安曲线，即可根据溶出峰的高度来确定被测物质的含量。
溶出伏安法根据溶出时工作电极发生氧化反应还是还原反应，分为阳极溶出伏安法（ASV ）和阴极溶出伏安法（CSV ）。
本实验采用阳极溶出伏安法，以还原电位为富集电位，线形变化的氧化电位为溶出电位，其两个过程可表示为：三、仪器与试剂：仪器：银电极、甘汞电极、铂丝对电极、电化学工作站、电解池、电磁搅拌器、磁搅拌子、容量瓶（50ml ，100ml ）、针筒（10μL ，25μL ）、移液管（5ml ）、洗耳球、氮气瓶、砂纸、洗瓶试剂：硝酸铅、硝酸镉、醋酸钠、盐酸、氮气、样品四、实验步骤：1、配制1.0 × 10-3mol/L 的硝酸铅标准液和 1.0×10-3mol/L 的硝酸镉标准液（已完成）。
2、工作电极处理：将银电极在砂纸上打磨抛光，用蒸馏水清洗干净后，插入到汞中。
3、配制醋酸钠溶液：将10g 醋酸钠晶体溶于100mL 蒸馏水中4、空白测定：取5.00mL 醋酸钠溶液置于电解池中，放入清洁的搅拌磁子，插入电极系统。
在搅拌条件下，将工作电极调至-1.0V 处通氮气100 s 。
之后，静止20 s ，由-1.0 V 反向扫描至-0.1V ，记录伏安图，保存图和数据。
按上述步骤重复几次，直到峰电流稳定。
5、样品测定：在底液中加入25μL 样品，其他同步骤4测定峰电流。
6、加标测定：向加样后的底液加入5μL Pb 标准溶液，测定峰电流。
向加样后的底液加入25μL Cd 标准溶液，测定峰电流。
7、根据峰电流与被测物浓度关系，计算样品中Pb 、Cd 的含量。
高等分析实验 实验三、微分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)测定水样中微量铅
实验三、微分脉冲阳极溶出伏安法（DPASV ）测定水样中微量铅一、 实验目的1.初步掌握电分析化学实验的基本要求。
2. 了解微分脉冲伏安法的实验原理及操作。
二、 实验原理阳极溶出伏安法是将待测离子先富集于工作电极上，再使电位从负向正扫描，使其自电极溶出，并记录溶出过程的电流—电位曲线。
这种阳极溶出的电压—电流曲线，波形一般呈倒峰状。
在一定条件下，其峰高与浓度呈线性关系，而且不同离子在一定的电解液中具有不同的峰电位。
因此，峰电流和峰电位可作为定量和定性分析的基础。
目前溶出伏安法可测定的元素很多，有40种元素可用阳极溶出伏安法测定，测定浓度可低达10-11mol/l 。
由于该方法所用仪器设备简单、操作方便，在超纯物质分析、环境监测分析中得到了广泛的应用。
微分脉冲伏安法是目前伏安方法中灵敏度最高的方法之一，能检测10-8三、 实验仪器及试剂mol/l 的物质。
在直流线性扫描电压上迭加2~100mV 的脉冲电压。
脉冲电压的持续时间为4~80ms 。
在脉冲后期测量电解电流，使干扰的电容电流和其他噪音电流充分衰减，从而极大的提高了实验的灵敏度并同时降低了检测限。
CHI660或830电化学分析仪、集成化薄膜三电极系统、铂电极、甘汞电极（外加盐桥饱和KNO 3溶液）。
镀汞液：160mg/l HgCl 2(0.01MHCl)；铅储备液(10mg/lPb 2+四、 实验步骤)；标准铅溶液(0-60µg/dl)（临用前新配）；25ml 烧杯。
1． 集成化薄膜电极的电化学制备将集成化薄膜电极依次用蒸馏水超声洗涤，取出后在室温晾干，备用。
Ag-AgCl 电极制备：以金环电极为工作电极，铂电极为对电极，甘汞电极为参比电极（外加盐桥饱和KNO 3溶液），以10ml 的5mmol/LAgNO 3原位沉积汞膜电极制备：取50µl 镀汞液滴加在集成化薄膜电极表面，连接电化学分析仪，以金盘电极为工作电极、金环电极作对电极、银-氯化银电极作溶液为工作溶液，采用恒电位安培法，工作电位为-0.4V ，电化学沉积100s （注意整个反应要避光进行）。
高等分析实验 实验三、微分脉冲阳极溶出伏安法(DPASV)测定水样中微量铅
实验三、微分脉冲阳极溶出伏安法（DPASV ）测定水样中微量铅一、 实验目的1.初步掌握电分析化学实验的基本要求。
2. 了解微分脉冲伏安法的实验原理及操作。
二、 实验原理阳极溶出伏安法是将待测离子先富集于工作电极上，再使电位从负向正扫描，使其自电极溶出，并记录溶出过程的电流—电位曲线。
这种阳极溶出的电压—电流曲线，波形一般呈倒峰状。
在一定条件下，其峰高与浓度呈线性关系，而且不同离子在一定的电解液中具有不同的峰电位。
因此，峰电流和峰电位可作为定量和定性分析的基础。
目前溶出伏安法可测定的元素很多，有40种元素可用阳极溶出伏安法测定，测定浓度可低达10-11mol/l 。
由于该方法所用仪器设备简单、操作方便，在超纯物质分析、环境监测分析中得到了广泛的应用。
微分脉冲伏安法是目前伏安方法中灵敏度最高的方法之一，能检测10-8三、 实验仪器及试剂mol/l 的物质。
在直流线性扫描电压上迭加2~100mV 的脉冲电压。
脉冲电压的持续时间为4~80ms 。
在脉冲后期测量电解电流，使干扰的电容电流和其他噪音电流充分衰减，从而极大的提高了实验的灵敏度并同时降低了检测限。
CHI660或830电化学分析仪、集成化薄膜三电极系统、铂电极、甘汞电极（外加盐桥饱和KNO 3溶液）。
镀汞液：160mg/l HgCl 2(0.01MHCl)；铅储备液(10mg/lPb 2+四、 实验步骤)；标准铅溶液(0-60µg/dl)（临用前新配）；25ml 烧杯。
1． 集成化薄膜电极的电化学制备将集成化薄膜电极依次用蒸馏水超声洗涤，取出后在室温晾干，备用。
Ag-AgCl 电极制备：以金环电极为工作电极，铂电极为对电极，甘汞电极为参比电极（外加盐桥饱和KNO 3溶液），以10ml 的5mmol/LAgNO 3原位沉积汞膜电极制备：取50µl 镀汞液滴加在集成化薄膜电极表面，连接电化学分析仪，以金盘电极为工作电极、金环电极作对电极、银-氯化银电极作溶液为工作溶液，采用恒电位安培法，工作电位为-0.4V ，电化学沉积100s （注意整个反应要避光进行）。
水中铅测定方法详解
水中铅测定方法详解导语：铅是一种广泛存在于环境中的有毒重金属，对人体健康有严重危害。
因此，准确测定水中铅的含量对于保护水环境和人体健康至关重要。
下面将详细介绍几种常用的水中铅测定方法。
一、原子吸收光谱法（AAS）原子吸收光谱法是一种常用的测定水中铅含量的方法。
该方法基于原子吸收光谱学原理，通过测定水样中铅原子对特定波长光的吸收来测定铅的含量。
1.提取样品：取一定量的水样，在酸性条件下加入络合剂（如硫代二氮根）进行络合提取。
经过一系列的操作（如振荡、离心、过滤等），将铅离子转移到有机溶剂中。
2.原子化：将有机溶剂中的铅离子转化为原子态。
这可以通过火焰、石墨炉或电感耦合等原子化方法实现。
3.吸收测定：使用特定波长的光源照射样品，并测量样品吸收的光信号。
通过与标准曲线进行比较，可以确定样品中铅的含量。
原子吸收光谱法具有灵敏度高、准确度高、测定范围广的优点，但仪器价格昂贵，操作较为复杂，需要专业技术人员进行操作和维护。
二、原子荧光法（AFS）原子荧光法是一种测定水中铅含量的高灵敏度和选择性的方法。
该方法基于样品中的铅原子在特定的激发条件下发射荧光信号，通过测量荧光强度来测定铅的含量。
1.提取样品：取一定量的水样，在酸性条件下加入络合剂提取铅。
然后进行离心、过滤等操作，得到含有铅的溶液。
2.增强荧光：将提取的溶液中的铅转化为易发射荧光的化合物。
这可以通过添加荧光增强剂（如硫代二氮根）来实现。
3.荧光测定：使用特定波长的激发光照射样品，测量荧光信号的强度。
通过与标准曲线进行比较，可以确定样品中铅的含量。
原子荧光法具有高灵敏度、选择性好和准确度高的优点，但仪器价格较贵，操作较为复杂，需要严格控制各种干扰因素。
三、电化学法电化学法是一种常用的测定水中铅含量的方法，具有灵敏度高、简单、成本低的特点。
下面以阳极溶出伏安法和阳极敏化阳极溶出伏安法为例进行详细介绍。
1.阳极溶出伏安法：将水样置于电化学池中，使用铅电极作为阳极，在特定电位下施加电压，并进行溶出和析出反应。
方波阳极溶出伏安法同时测定溶液中Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Bi(Ⅲ)离子的多元校正方法
方波阳极溶出伏安法同时测定溶液中Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)、Bi(Ⅲ)离子的多元校正方法范清杰;杜国荣;涂家润【摘要】方波阳极溶出伏安法同时测定Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ),由于谱峰重叠面无法直接进行分析,为此提出一种基于化学计量学同时定量分析的方法.在0.1 mol/L柠檬酸铵溶液中,以银基汞膜电极为工作电极,采用方波阳极溶出伏安法结合偏最小二乘(PLS)回归方法,用于同时定量分析溶液中Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)离子.由于Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)离子的溶出峰严重重叠,采用偏最小二乘回归方法进行定量分析.以39个样品作为训练集建立了PLS回归模型,各离子浓度范围分别是Cd(Ⅱ)0.10～2.56 μg/mL、Pb(Ⅱ)0.20 ～2.66μg/ mL、Cu(Ⅱ)0.10～2.56 tg/mL、Bi(Ⅲ)0.60～3.06 μg/mL.采用另外10个样品作为验证集对模型进行了评价,得到4种离子的回收率分别为92.3％～103.0％、94.7％～ 106.0％、89.0％～105.0％和 94.8％～ 108.0％.与传统的单变量校正方法相比,多元校正方法可以用于重叠溶出伏安信号的定量分析.%In contrast to the conventional method which cannot directly simultaneously determine Cd(Ⅱ),Pb (Ⅱ),Cu(Ⅱ)and Bi (Ⅲ) by wave anodic s tripping voltammetry due to the overlap of the peaks,a method based on chemometrics was proposed to simultaneously determine the four ions.Cd (Ⅱ),Pb (Ⅱ),Cu (Ⅱ) and Bi (Ⅲ) were determined simultaneously by square wave anodic stripping voltammetry with a silver-mercury film electrode in 0.1 mol/L ammonium citrate.Partial least squares (PLS) regression was applied to resolve quantitatively the strongly overlapping peaks in the voltammograms of Cu (Ⅱ) and Bi (Ⅲ) ions.A PLS regression model was set up by a 39-sampletraining set with a concentration range of 0.10-2.56μg/mL for Cd (Ⅱ),0.20-2.66 μg/mL for Pb (Ⅱ),0.10-2.56 μg/mL for Cu (Ⅱ) and 0.60-3.06 μg/mL for Bi (Ⅲ).A validation set consisting of 10 samples was used to assess the model.The recoveries obtained were 92.3％-103.0％,94.7％-106.0％,89.0％-105.0％ and 94.8％-108.0％ for the four ions,respectively.The comparison with conventional univariate calibration method shows that,with the multivariate calibration,components with overlapping voltammetric curves can be determined simultaneously without a prior separation.【期刊名称】《天津大学学报》【年(卷),期】2013(046)002【总页数】5页(P145-149)【关键词】同时测定;化学计量学;重金属;方波阳极溶出伏安法【作者】范清杰;杜国荣;涂家润【作者单位】南开大学化学学院,天津300071;南开大学化学学院,天津300071;南开大学化学学院,天津300071【正文语种】中文【中图分类】O657方波阳极溶出伏安法(square wave anodic stripping voltammetry，SWASV)具有很高的灵敏度和选择性，已广泛应用于环境中重金属离子的检测．与电感耦合等离子体-原子发射光谱(inductively coupled plasma atomic emission spectrometer，ICP-AES)和电感耦合等离子体-质谱(inductively coupledplasma mass spectrometry，ICP-MS)等方法[1]相比，该方法操作简单方便，仪器较为廉价，因此受到很多化学家的青睐．然而，SWASV同时测定2种或2种以上重金属离子时，如果伏安峰严重重叠将无法实现同时检测．因此，大多数情况下需要将物质完全分离才能测定，费时费力．多元校正方法常用于复杂样品中多组分同时定量分析[2-7]．近些年来，应用于电分析化学中的多元校正方法主要包括：经典最小二乘(classical least squares，CLS)、主成分回归(principal component regression，PCR)、多元曲线分辨-交替最小二乘(multivariate curve resolution-alternating least squares，MCRALS)[8-9]、小波变换(wavelet transform，WT)[10-11]、人工神经网络(artificial neural network，ANN)和偏最小二乘(partial least squares，PLS)回归等，其中ANN和 PLS回归是电分析化学中处理重叠信号最常用的2种方法．ANN在同时测定3种有机磷农药[12]、4种氨基甲酸酯类农药[13]、3种氟喹诺酮[14]和萘啶酸及其主要代谢物的混合物[15]等方面均取得了满意的结果．PLS回归成功用于有离子干扰下铜的检测[16]、硝基苯和硝基苯酚的同时测定[17]、铬的形态分析[18]、锑的形态分析[19]、以及锌和镍的同时测定[20]等．随着城市化进程加快重金属污染日益严重，如Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的污染．重金属元素易在食物及食物链中富集，同时还可能与某些蛋白中的巯基配体结合形成金属-巯基簇络合物而具有生物毒性，因此检测重金属含量具有重大意义．已有文献报道采用吸附溶出伏安法同时测定Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)[21]，但是难以找到同时分离这4种离子的配体．笔者利用方波阳极溶出伏安法和偏最小二乘(PLS)回归方法相结合，实现了Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)离子的同时检测．该方法选取0.1,mol/L柠檬酸铵作为底液，采用银基汞膜电极作为工作电极，因为其物理性质比滴汞电极稳定，汞的损耗也较其他汞电极低很多[22]．由于Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)离子的溶出峰严重重叠，无法采用传统的单变量曲线校正法，因此采用了PLS回归进行定量分析．1.1 仪器设备实验使用LK2005电化学工作站(天津市兰力科化学电子高科技有限公司)完成．采用三电极系统，即工作电极(银基汞膜电极)、参比电极(饱和甘汞电极)和辅助电极(铂片)．工作电极由1根干净的银电极浸入汞池中制备而成，储存在蒸馏水中避免被氧化．该电极使用1周以上仍有较好的重现性．1.2 试剂及溶液CdCl2、Pb(NO3)2、CuSO4·5,H2O、Bi(NO3)3·5,H2O和柠檬酸铵均为分析纯试剂，从北方化学试剂厂(天津)购买．水溶液均用双蒸水配置．Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)和Cu(Ⅱ)的标准储备液浓度均为1.000,g/L；Bi(Ⅲ)的标准储备液以0.1,mol/L柠檬酸铵溶液配制，浓度为1.000,g/L．溶液配制时首先超声振荡10,min，再静置8,h，使溶质完全溶解．所有储备液在4,℃避光保存．为避免共线性且使样品更有代表性，根据正交设计配置了49个混合样品．每个样品都含有0.1,mol/L柠檬酸铵及不同浓度的Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)．将这些样品随机分为2组，一组含有39个样品作为训练集，另一组10个样品作为验证集．1.3 SWASV法测量将25,mL样品转移到电化学池中，并通入高纯氮(99.999%)120,s以排除溶液中溶解的氧气．采用磁力搅拌器(转速1 200,r/min)自动搅拌溶液，并在工作电极上施加-1.2,V的电压预富集，持续120,s．富集完成后，停止搅拌静止10,s，采用方波阳极溶出伏安法从-1.2,V向正方向扫描到0,V，记下伏安扫描曲线．脉冲高度为25,mV，扫描速度为4,mV/s，频率为10,Hz．进行下一次的SWASV测量前，在0.1,V电压下清洗电极30,s．1.4 定量模型的建立PLS是目前最常用的多元校正方法之一．它根据使协方差最大的原则将原始数据投影到新的正交空间[2,23]．PLS模型中因子数的选取对模型的影响很大，它取决于独立化学变量及其他信号变量的数目．这些变量包括化学组分之间的相互作用、组分峰型的变化、随机变化的基线和检测器噪音[17]等．因此，PLS常用来分析化学重叠信号．笔者采用PLS回归法建立模型，通过留一交叉验证计算训练集的均方根误差(root-mean-squares error of cross-validation，RMSECV)来评价模型．最后采用验证集数据进行验证，验证结果以验证集的均方根误差(root-meansquare error of prediction，RMSEP)来表示．RMSEP的公式为式中：ic 和ˆic分别为第i个样品的参考值(配置样品的浓度值)和预测值；n为验证集的样品数．2.1 4种离子的伏安图图1为SWASV法检测0.1,mol/L柠檬酸铵溶液中Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)离子及其混合物的方波溶出伏安图．4种离子的浓度分别为0.4,μg/ mL、0.6,μg/mL、0.4,μg/mL和1.0,μg/mL．从图中可以看出，Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)的氧化电位分别为-0.707,V、-0.562,V、-0.210,V和-0.177,V．同时，Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的溶出峰仅有小部分重叠，不影响峰高的测量，仍可以根据峰高(即单变量校正法)来进行定量分析．然而，Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)的氧化电位非常接近，导致2个溶出峰严重重叠，无法直接采用单变量校正方法进行定量分析．因此，本文采用了PLS回归方法同时对4种离子进行定量分析．2.2 富集时间的优化富集时间是SWASV中一个非常重要的参数，富集时间过短，会降低方法的灵敏度，时间过长则可能使线性关系出现偏差．为确定合适的富集时间，考察了浓度为1.0,µg /mL的4种金属离子的峰电流随富集时间变化的规律(见图2)，发现4种金属的峰电流均随富集时间的增加而急速增大，但是Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)峰电流的增长在120,s后有所减缓．因此，综合考虑灵敏度和分析时间，实验最终采用120,s 作为富集时间．2.3 PLS模型与预测结果采用留一交叉验证法确定PLS回归模型的因子数．图3为4种金属离子的RMSECV值随因子数的变化曲线．由图3可以看出，RMSECV值随因子数的增大而减小，在因子数达到4或5之后，RMSECV值趋于稳定或稍有增加．使用蒙特卡洛交叉验证和F检验[24-25]优化因子数，确定Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)的因子数均为5．另外，训练集中对PLS回归模型有严重影响的奇异样本通过蒙特卡洛交叉验证来扣除[26]．图4 为验证集样品通过PLS回归模型得到的预测值与参考值之间的关系，从图中可看出每种金属都呈现良好的线性关系．PLS回归模型的相关系数(r)、标准偏差(standard deviation，SD)、RMSEP和回收率范围列于表1中．从结果亦不难看出，PLS模型可以很好地同时预测Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)离子浓度．如前所述，Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)的溶出峰仅一小部分重叠(见图1)，因此可采用单变量校正方法即通过峰高进行定量分析．为了与PLS回归模型进行比较，采用训练集样品的离子浓度和其相应峰高建立标准曲线，然后用该标准曲线分析验证集中样品的浓度．其中单变量校正法的回归方程、相关系数r、标准偏差、RMSEP和回收率范围列于表2．与表1结果相比，采用PLS回归对Cd(Ⅱ)和Pb(Ⅱ)预测所得结果优于单变量校正的预测结果．因此，PLS回归可以同时定量分析Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)离子．SWASV结合PLS回归可同时检测0.1,mol/L柠檬酸铵溶液中的Cd(Ⅱ)、Pb(Ⅱ)、Cu(Ⅱ)和Bi(Ⅲ)离子．采用39个样品作为训练集建立PLS模型，用另外10个样品作为验证集进行模型验证．结果表明4种金属离子的回收率分别在92.3%～103.0%，94.7%～106.0%，89.0%～105.0%和94.8%～108.0%范围内．多组分测定时，与常用的单变量校正方法相比，无论溶出峰是否重叠，PLS回归模型都可以进行定量分析．因此，多元校正方法可以不经过预先分离而实现多组分重叠伏安信号的定量分析．【相关文献】［1］ Melucci D，Locatelli C. 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Trends in Analytical Chemistry，2003，22(2)：59-69.［8］ Tauler R，Lacorte S，Barceló D. Application of multivariate self-modeling curve resolution to the quantitation of trace levels of organophosphorus pesticides in natural waters from interlaboratory studies[J]. Journal of Chromatography A，1996，730(1/2)：177-183.［9］ Diaz-Cruz J M，Agullo J，Diaz-Cruz M S，et al. Implementation of a chemical equilibrium constraint in the multivariate curve resolution of voltammograms from systems with successive metal complexes[J]. Analyst，2001，126(3)：371-377.［10］ Shao X G，Pang C，Wu S G，et al. Development of wavelet transform voltammetric analyzer[J]. Talanta，2000，50(6)：1175-1182.［11］ Khaloo S S，Ensafi A A，Khayamian T. Determination of bismuth and copper using adsorptive stripping voltammetry couple with continuous wavelet transform[J]. Talanta，2007，71(1)：324-332.［12］ Ni Y N，Qiu P，Kokot S. 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Mercury film electrodes：Developments，trends and potentialities for electroanalysis[J]. Analyst，2003，128(3)：205-212.［23］ Wold S，Sjostrom M，Eriksson L. PLS-regression：A basic tool of chemometrics[J]. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems，2001，58(2)：109-130.［24］ Xu Q S，Liang Y Z. Monte Carlo cross validation[J]. Chemometrics and Intelligent Laboratory Systems，2001，56(1)：1-11.［25］ Haaland D M，Thomas E V. Partial least squares methods for spectral analysis 1：Relation to other multivariate calibration methods and the extraction of qualitative information[J]. Analytical Chemistry，1988，60(11)：1193-1202.［26］刘智超，蔡文生，邵学广. 蒙特卡洛交叉验证用于近红外光谱奇异样本的识别[J]. 中国科学B辑：化学，2008，38(4)：316-323. Liu Zhichao，Cai Wensheng，Shao Xueguang. Outlier detection in near-infrared spectroscopic analysis by using Monte Carlo cross-validation[J]. Science in China Series B：Chemistry，2008，38(4)：316-323(in Chinese).。
阳极溶出方波伏安法测定水体中的铅离子
１ ． ３ 方 波溶 出伏 安测 定 方法
取适量铅 待测液 于电解池 中 ， 加入 ０ ． １ ０ ｍｏ ｌ ／ Ｌ 的氯 化 铵 溶 液 （ ｐ Ｈ＝ ２～３ ） ５ ｍＬ ， 二 次 去 离 子 水稀 释 至２ ０ ｍ Ｌ， 通人 高 纯 氮气 ５ ｍｉ ｎ以 除 氧 ， 静置 １ ０ Ｓ 后， 置 人 电极 ， 在一 ０ ． ９ ０ Ｖ处 富集 ． 富集 １ ２ ０ Ｓ 后 停止 旋 转工作 电极 ， 静置２ ０ Ｓ ， 按表 １ 参 数 进 行 方 波 溶 出伏 安 扫 描 ．
速、 灵敏 度 高 、 重现 性好 ， 适合 于废 水 、 地表 水及 生活 用 水 中铅 的 测定 ． 关键 词 ： 阳极溶 出方波伏 安 法 ； 玻 碳 汞膜 电极 ； 铅 离子 ； 水体
中图分类号 ： Ｐ ３ ３ ２ ． ７
文献标识码 ： Ａ
文章编号 ： １ ６ ７ ３ －９ ９ ９ Ｘ （ ２ ０ １ ５ ） ｏ ４ —０ （ ］ ３ ９ 一 Ｂ０ ５
Ｄｅ ｃ ． ２ ０１ ５
Ｖ０ １ ＿ ９ Ｎｏ ． ４
阳极溶 出方波伏安法测 定水体 中的铅 离子
王兴磊 ， 闫秀 玲 ， 何 晓 燕
（ 伊 犁师范学院 化学与环境科 学学院， 新疆 伊 宁 ８ ３ ５ ０ ０ ０ ）
摘
要： 建立 了阳极溶 出方波伏安 法测 定水体 中铅 离子 的方 法 ． 在ｐ Ｈ＝ ２ ～３ ， 浓度 为 ０究 中心 ） ， 置于 ４℃冰箱保存 ， 做样 时用 ０ ． １ ０ ｍ ｏ ｌ ／ Ｌ氯 化 铵 （ ｐ Ｈ ＝ ２～３ ） 将 此 溶 液 依 次 分 别 配 成
阳极溶出伏安法测定水质中镉、铜、铅含量
华南师范大学实验报告学生姓名学号专业化学（师范）年级班级课程名称现代分离分析实验实验项目阳极溶出伏安法测定水质中镉、铜、铅含量实验类型□验证□设计√综合实验时间2013年10月8日实验指导老师胡小刚实验评分【实验原理】阳极溶出伏安法又称反向溶出伏安法，其基本过程分为二步：先将待测金属离子在比其峰电位更负一些的恒电位下，在工作电极上预电解一定时间，使之富集；然后，将电位由负向正的方向扫描，使富集在电极上的物质氧化溶出，并记录其氧化波。
根据溶出峰电位确定被测物质的成分，根据氧化波的高度确定被测物质的含量。
本方法适用于测定饮用水，地面水和地下水中的镉、铜、铅，适用范围为 1~1000g/L，在 300 s 的富集时间条件下检测下限可达 0.5g/L。
电解还原是缓慢的富集，溶出是突然的释放，因而作为信号的法拉第电流大大增加，从而使方法的灵敏度大为提高。
采用差分脉冲伏安法可进一步消除干扰电流提高方法的灵敏度。
【仪器与试剂】一、仪器：（1）极谱分析仪（具有示差、导数、脉冲或半微分功能）。
（2）工作电极：悬汞电极。
（3）参比电极：银氯化银电极或饱和甘汞电极。
（4）对电极：铂辅助电极。
（5）电解池：聚乙烯杯或硼硅玻璃杯（6）高纯氮气。
（7）可调温电热板。
二、试剂：（1）镉、铜、铅三种离子的标准贮备溶液：各称取含0.5000 g 金属的硝酸镉、硝酸铜、硝酸铅药品（自行计算称取质量），以0.1%硝酸溶液溶解，转移到500 mL 容量瓶中，用0.1%硝酸溶液稀释至标线，摇匀，贮存在聚乙烯瓶或者硼硅玻璃瓶中，此溶液每毫升含 1.00 mg金属离子。
（2）三种金属离子的标准溶液：由上述各标准贮备溶液以0.1%硝酸溶液适当稀释而成，低浓度的标准溶液用前现配。
（珠江水样推荐配制镉：2.5 mg/L、铅：10 mg/L、铜：20 mg/L的单标溶液，用时现配，不可久置）（3）0.1% 硝酸溶液。
（4）0.2 mol/L 柠檬酸铵缓冲溶液(pH=3.0)：称取21 g 柠檬酸溶解在400 mL 水中，加适量氨水，使pH 为3.0±0.2，加水稀释至500 mL，摇匀。
检测铅离子的方法有哪几种
检测铅离子的方法有哪几种
检测铅离子的方法有以下几种：
1. 原子吸收光谱法（AAS）：利用铅离子的特定吸收光谱特征，通过比较样品中吸收光的强度来确定铅离子的浓度。
2. 电化学方法：包括阳极溶出伏安法（ADSV）、阳极溶出电流法（ADCC）、阳极溶出恒电流法（ADSCC）等。
这些方法利用铅离子在电极上的氧化还原过程来测定铅离子的浓度。
3. 荧光法：利用特定荧光染料与铅离子结合形成荧光复合物，通过测定荧光强度来确定铅离子的浓度。
4. 比色法：利用铅离子与某些试剂反应生成有色化合物，通过测定溶液的吸光度来确定铅离子的浓度。
5. 电导法：利用铅离子对电导率的影响来测定其浓度，常用于水质检测。
6. 离子选择电极法：利用特定的离子选择电极来测定溶液中铅离子的浓度。
7. 质谱法：利用质谱仪对样品进行质谱分析，通过测定特定的铅离子质荷比来确定其浓度。
这些方法各有优缺点，选择适合的方法需要考虑样品性质、分析需求以及仪器设备等因素。
溶出伏安法测定微量金属离子实验报告
实验主题：溶出伏安法测定微量金属离子实验目的：1. 了解溶出伏安法的基本原理和实验步骤；2. 掌握使用溶出伏安法测定微量金属离子的实验技术；3. 通过实验观察和分析，掌握实验数据处理和结果判断的方法。
实验原理：溶出伏安法是一种电化学分析方法，它利用金属离子在电极上的溶出与沉积来测定微量金属离子的方法。
在实验中，通常使用溶液作为基体溶液，通过控制电位来使金属离子在电极上溶出和沉积，然后测定溶出的电流或电荷量来计算金属离子的浓度。
实验步骤：1. 实验前，将所需的电化学仪器和试剂准备好，包括电化学工作站、双电极工作电极、参比电极、计时器、溶出伏安法测定电化学池等设备，以及待测金属离子的标准溶液。
2. 样品预处理，将待测金属离子的样品溶解或稀释至合适的浓度，使其适合进行溶出伏安分析。
3. 调节工作电极的电位，在所选定的溶出电位范围内进行扫描，使金属离子在工作电极上溶出和沉积。
4. 通过测定溶出的电流或电荷量，建立电流-电位曲线或电流-时间曲线。
5. 分析实验数据，根据溶出伏安曲线的特征和测定电流的变化，计算出待测金属离子的浓度。
实验结果与讨论：根据实验数据和分析结果，可以得出金属离子的浓度。
根据溶出伏安曲线的形状和特征，可以对金属离子的溶出过程和溶出动力学进行分析。
还可以进一步讨论实验中可能出现的误差和影响因素，以及可能的改进措施。
实验结论：通过溶出伏安法测定微量金属离子的实验，我们成功地获得了待测金属离子的浓度，并对金属离子的溶出行为进行了初步的分析。
实验结果表明，溶出伏安法是一种准确、可靠的测定微量金属离子的方法，具有很好的应用前景。
实验感想：通过本次实验，我对溶出伏安法的原理和技术有了更深入的了解，同时也锻炼了实验操作和数据处理的能力。
在今后的实验研究中，我将进一步掌握溶出伏安法的操作技巧，提高实验数据的准确性和可靠性。
溶出伏安法测定微量金属离子的实验不仅带来了实验技术上的提升，更加深了我们对电化学分析方法的理解和应用，为今后的科学研究和实验技术提供了有力支持。
溶出伏安法测水中Pb离子含量
溶出伏安法测水中Pb离子含量化学与材料工程学院环境监测分析实验报告实验名称：溶出伏安法测定水样中微量重金属铅专业班级：应化13学号150313135姓名：朱建南指导教师：翟春实验地点：敬行楼B508实验日期：2016年 11月 1日一、实验目的1.了解溶出伏安法测定重金属的原理。
2.学习电化学工作站的操作。
3.掌握标准加入法的原理，并学会根据伏安图计算溶液中铅离子的浓度。
二、主要实验器材和药品器材：电化学分析仪，采用三电极系统：玻碳电极( 工作电极)，甘汞电极( 参比电极)，铂丝( 对电极) 。
药品：聚乙烯醇( PVA) 溶液: 50 mg/ L; Pb2+标准溶液：1 *10- 4 mol/L( 按常规方法配制)；NH4OH-NH4Cl 缓冲溶液：2 mol/L( pH =8.6)（所用试剂均为分析纯, 实验用水为去离子水）。
三、实验原理阳极溶出伏安法是指在一定的电位下，使待测金属离子部分地还原成金属并溶入微电极或析出于电极的表面，然后向电极施加反向电压，使微电极上的金属氧化而产生氧化电流，根据氧化过程的电流一电压曲线进行分析的电化学分析法。
阳极溶出伏安法包括电解富集和溶出两个基本过程。
富集过程：向工作电极施加恒定电压，使溶液中的待测离子富集在电极表面。
溶出过程：富集一段时间后，工作电极电压由负方向向正方向扫描，使电极上已经富集的金属重新氧化溶出回到溶液中。
阳极溶出伏安法常用于检测稀溶液金属元素含量，具有待测物消耗量少的特点，常结合标准加入法应用。
在测量条件一定时，由于峰电流与待测物浓度成正比，故可以进行定量分析。
峰电流的主要影响因素有富集时间、搅拌速度、富集电位、电极面积、待测样品体积、溶出时间扫描电压、扫描速度等，所以要严格控制实验条件。
按下面公式计算样品中铅或镉的含量C x= C s V s H /(H(V x+V s)-h x V x)C s：标准溶液浓度（mol/L）V s：标准溶液体积（mL）H：水样加入标准溶液后的峰电流高度V x：水样的体积（mL）四、实验过程（包括步骤、注意事项）1.步骤：1)取两份水样20mL置于两个50mL 容量瓶中，往期中一份中加入一定量铅（镉）标准溶液，再分别加入2 mol/L NH4OH-NH4Cl 缓冲溶液( pH = 8.6) 20mL,2)然后加入50 mg/LPVA 溶液1mL，定容至刻度摇匀，备用。
伏安极谱法检测水溶液中的Pb和Cd离子
伏安极谱法检测水溶液中的Pb和Cd离子
应用领域: 水 用户名称（单位）:
关键词
样品测试谱图
VA / 797 / Pb /Cd /MME/HMDE
摘要
Cd, Pb are determined on the HMDE simultane
ously by means of anodic stripping voltammetr
= 25 % filled up to 500 mL.
仪器及其附件
797VA Computrace
2.797.0010
测定参数
每次分析取样品10ml，加入Electrolyte 1ml。
RE
Ag/AgCl/KCl (3 mol/L)
AE
Pt
Stirrer speed
2000rpm
Mode purge除氧 time
Deposittion time 5s
Standard addition 0.05ml
实验结果
结论：样品中Pb浓度为6.583ug/L,ug/L，Cd浓度为1.901 ug/L.经加标回收试验，Cd回收率达98.69%，Pb回收率达 93.9%。
伏安极谱应用报告BJ-0079-02-797-122012 伏安极谱法检测水溶液中的Pb和Cd离子 附件 2/2
y (ASV) 样品
自配标液
试剂
超纯水(电阻>18.2 M) 氮气，超纯 外参比液c(KCl) = 3 mol/L 内参比液c(KCl) = 3 mol/L 标液配制：1ug/ml Pb and 0.5 ug/ml Cd混标 Electrolyte ：NH4 acetate buffer pH 4.6: c(CH3COOH) = 2 mol/L, c(NH3) = 1 mol/L 55.5 mL w(CH3COOH) = 100 % + 37 mL w(NH3)
阳极溶出伏安法测定水中痕量重金属
水中痕量Cu 、Pb 、Cd 的阳极溶出伏安法测定一、实验目的1．掌握阳极溶出伏安法的基本原理；2．熟悉阳极溶出伏安法测定水中痕量Cu 、Pb 、Cd 的方法。
二、实验原理阳极溶出伏安法的测定分为两个基本过程，先将被测金属离子在一定的电压条件下，以同位镀汞法，电解一定时间富集在玻碳电极上；然后将电压从负往正的方向扫描，使还原的金属从电极上氧化溶出，并记录其氧化波，根据氧化波的高度或面积确定被测物的含量。
阳极溶出伏安法的全过程可表示为： Me(Hg) Hg e Me +++n n 溶出是富集的逆过程，但富集是缓慢的积累，溶出是突然的释放，因而作为信号的法拉弟电流大为增加，从而提高测定的灵敏度。
影响峰电流大小的因素主要有：预电解的时间，搅拌的速度，电极的面积，溶出时电位的扫描速度等等，所以必须使测定的各种条件保持一致。
本实验以NH 4Cl -NH 3⋅H 2O （pH=7）为支持电解质，玻碳电极为工作电极（同位镀汞），Ag -AgCl 电极为参比电极，在-1.0 V 处富集，然后溶出，根据峰高及溶出电位，可对Cu 、Pb 、Cd 同时进行定性定量测量。
三、仪器和试剂1．电化学分析仪2．工作电极（玻碳电极）3．饱和甘汞电极4．Pt 辅助电极5．电磁搅拌器四、实验步骤准确移取5.00ml 水样，依次加入0.5ml 醋酸钠溶液、1滴氯化亚汞溶液，测定，得到各金属离子的峰高h ；再加入混合标准0.5ml ，再次测定，得到各金属离子加标后的峰高H 。
本实验的谱图有三个溶出峰：Cd 约0.7 V ，Pb 约0.5 V ，Cu 2+约0.3 V ，如要确认某一金属峰，可加入该种金属溶液，重复测定，观察谱图中第几个峰高有增高，该峰即为该种金属的溶出峰。
根据该峰原来的峰高h 及加标后的峰高H 即可进行定量测定。
x Kc h =s s s x V V V c V c K H +⋅+⋅⋅= VhH V V V c h c s s s x -+⋅⋅=)( 其中，h 为未加标时的溶出峰高，H 为加标后的溶出峰高，c s 为所加标准液的浓度，V s 为所加标准液的体积。
粉末微电极溶出伏安法检测溶液中的重金属离子
收稿日期:2003207207 通讯联系人:陈 剑第21卷第1期V ol.21 N o.1分析科学学报JOURNA L OF ANA LY TIC A L SCIE NCE 2005年2月Feb.2005文章编号:100626144(2005)0120051203粉末微电极溶出伏安法检测溶液中的重金属离子郭志谋,陈 剑3(武汉大学化学与分子科学学院,武汉430072)摘 要:本文利用粉末微电极技术得到了Hg 2+、Pb 2+、Cu 2+及Cd 2+的溶出伏安曲线,并分别检测了溶液中微量Hg 2+、Pb 2+、Cu 2+及Cd 2+的浓度,其测量灵敏度分别为:514.6μA/cm 2・μm ol ・L -1、131.5μA/cm 2・μm ol ・L -1、41.2μA/cm 2・μm ol ・L -1和96.5μA/cm 2・μm ol ・L -1;检出限分别为:5.0×10-7m ol/L 、5.0×10-7m ol/L 、1.0×10-6m ol/L 和2.0×10-6m ol/L ;线性检测范围分别为:3.4～10.9μm ol/L 、4.5～10.0μm ol/L 、2.9～10.0μm ol/L 和2.2～11.2μm ol/L 。
当溶液中同时存在上述四种金属离子时,采用粉末微电极技术得到了四个完全分离、互不干扰的氧化电流峰。
关键词:重金属离子;粉末微电极;溶出伏安法中图分类号:O657.15 文献标识码:A重金属是引起环境污染的主要原因之一。
测定微量重金属浓度的方法主要有光谱方法,如:原子吸收光谱法[1-5]及分光光度法[6]等。
前者测量的灵敏度较高,然而实验所需的仪器设备比较昂贵,并且测定的前处理工作要求精细。
阳极溶出伏安方法测定简单,通常采用汞和汞膜电极[7],然而由于汞电极具有较大的毒性,越来越多的研究工作致力于寻找新的电极体系,如修饰电极[8,9]等。
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化学与材料工程学院
环境监测分析实验报告
实验名称：溶出伏安法测定水样中微量重金属铅专业班级：应化13
学号 *********
*名：***
指导教师：**
实验地点：敬行楼B508
实验日期：2016年 11月 1日
一、实验目的
1.了解溶出伏安法测定重金属的原理。
2.学习电化学工作站的操作。
3.掌握标准加入法的原理，并学会根据伏安图计算溶液中铅离子的浓度。
二、主要实验器材和药品
器材：电化学分析仪，采用三电极系统：玻碳电极( 工作电极)，甘汞电极( 参比电极)，铂丝( 对电极) 。
药品：聚乙烯醇( PVA) 溶液: 50 mg/ L; Pb2+标准溶液：1 *10- 4 mol/L( 按常规方法配制)；NH4OH-NH4Cl 缓冲溶液：2 mol/L( pH = 8.6)（所用试剂均为分析纯, 实验用水为去离子水）。
三、实验原理
阳极溶出伏安法是指在一定的电位下，使待测金属离子部分地还原成金属并溶入微电极或析出于电极的表面，然后向电极施加反向电压，使微电极上的金属氧化而产生氧化电流，根据氧化过程的电流一电压曲线进行分析的电化学分析法。
阳极溶出伏安法包括电解富集和溶出两个基本过程。
富集过程：向工作电极施加恒定电压，使溶液中的待测离子富集在电极表面。
溶出过程：富集一段时间后，工作电极电压由负方向向正方向扫描，使电极上已经富集的金属重新氧化溶出回到溶液中。
阳极溶出伏安法常用于检测稀溶液金属元素含量，具有待测物消耗量少的特点，常结合标准加入法应用。
在测量条件一定时，由于峰电流与待测物浓度成正比，故可以进行定量分析。
峰电流的主要影响因素有富集时间、搅拌速度、富集电位、电极面积、待测样品体积、溶出时间扫描电压、扫描速度等，所以要严格控制实验条件。
按下面公式计算样品中铅或镉的含量
C x= C s V s H /(H(V x+V s)-h x V x)
C s：标准溶液浓度（mol/L）
V s：标准溶液体积（mL）
H：水样加入标准溶液后的峰电流高度
V x：水样的体积（mL）
四、实验过程（包括步骤、注意事项）
1.步骤：
1)取两份水样20mL置于两个50mL 容量瓶中，往期中一份中加入一定量铅（镉）
标准溶液，再分别加入2 mol/L NH4OH-NH4Cl 缓冲溶液( pH = 8.6) 20mL,
2)然后加入50 mg/L PVA 溶液1mL，定容至刻度摇匀，备用。
3)用移液管取配好的样品溶液15mL于小烧杯中，调节沉积电位为-1300mV，富集
3 min，静止40s后进行检测，记录溶出曲线极化电流和电极电位。
每次测定后,
将电位于-300 mV保持30 s，使用同一电极可进行多次测定。
再按相同的方法
测定另一份溶液并记录数据。
2.注意事项
1)玻碳电极( 工作电极)使用前应当打磨平滑，并使试运行的电位差达到规定值
2)甘汞电极使用完后要放入饱和氯化钾溶液
五、数据处理
Cs，Vs，Vx都是已知量。
从图中读出hx和H。
代入公式：
C x= C s V s H /(H(V x+V s)-h x V x)
即可求出Cx
表1水样中铅浓度检测计算值
图1农夫山泉的电位图
-0.0000025
-0.0000020
-0.0000015
-0.0000010
-0.0000005
0.0000000
0.0000005
I (A )
V(mv)
图 2冰露的电位图
图3自来水的电位图
-0.000005
-0.000004-0.000003-0.000002-0.0000010.000000
0.0000010.0000020.000003I (A )
V(mv)
I (A )
V(mv)样
图4开水房的电位图
图5饮水机桶装水的电位图
六、思考题
1. 为什么要配制两份溶液，可以只定容一份吗？
答：一份样中加了标样，另一份则没有；可以只定容一份水样，测定时直接将标样加入到水样中接着测，这样误差相对减小。
2. 误差主要来自哪里？
答：吸取5微升标样，因为量太少，所以误差极大；除了Pb 2+，水中其它离子如Mg 2+，Ca 2+，Fe 3+也能富集，从而产生电流变化。
3. PVA 的作用？
答：聚乙烯醇的羟基具有亲水性，能增加溶液的导电能力，也能使电流更稳定。
I (A )
V(mv)
I (A )
V(mv)
七、实验心得
通过这次实验,使我学到了不少实用的知识,更重要的是,做实验的过程,思考问题的方法,这与做其他的实验是通用的,真正使我们受益匪浅.。