阳极溶出伏安法测定地面水中铊
水质重金属检测-阳极溶出伏安法
水质重金属监测-阳极溶出伏安法杭州富铭环境科技有限公司摘要：本文基于阳极溶出伏安法测定水质中的铜、锌、铅、镉、汞、砷等重金属，在测量原理、硬件电路设计和软件设计等几方面进行了叙述。
关键词：水质监测；阳极溶出伏安法一、引言对水质重金属的检测通常采取取水样送实验室，使用原子吸收光谱法、原子荧光光谱法进行检测，不但成本高、效率低、操作复杂，而且水样输送过程引起的二次污染会影响检测结果的客观性。
本文基于线性扫描阳极溶出伏安法设计了一款能对铜、锌、铅、、镉、汞、砷等重金属进行现场自动检测的自动检测系统。
该系统无需人工操作，具有体积小、灵敏度高、检出限低、检测快速等优点。
（一）测量原理溶出伏安法是一种将电解沉积和电解溶出两个过程相结合的电化学分析方法。
操作主要分为富集、静置和沉积3个步骤。
首先在一定电位下将被测离子电沉积到工作电极上，通常此阶段采用磁力搅拌器搅拌溶液以提高富集效率；然后静置片刻，使被富集的物质在工作电极上分布均匀，以提高分析结果的再现性；最后反向扫描电位，使沉积的物质快速溶出，同时记录溶出电流峰，获得溶出伏安曲线。
通过电流出峰电位定性判断溶出物质，通过峰电流与物质浓度正比例关系定量计算被测物质的浓度。
由于溶出过程能产生较大的电流，所以该方法具有较高的灵敏度，最低检出限可达10-12 mol/L。
物质富集量与富集电位、富集时间、扫描速率、溶液PH值等有关，因此检测过程需合理配置相关参数。
溶出伏安法有多种，本文采用线性扫描溶出伏安法，其原理图如图1所示。
线性扫描溶出伏安法原理-图1（二）硬件电路设计系统采用MSP430F4270作为核心处理器。
MSP430F4270内部集成有3个独立16 bit带内部参考的∑-Δ模数转换器、12 bit数模转换器、可编程增益放大器、LCD驱动器等，芯片的高度集成度使硬件设计变得简单，大大提高了系统的可靠性。
系统按照功能分为水样预处理单元、控制单元、检测单元和通信单元。
阳极溶出伏安法测定地面水中铊
阳极溶出伏安法测定地面水中铊Determination of Thallium in Surface Water by Current -Voltagewith Anode -Deposition吴亚英 陶大钧 (无锡市环境监测中心站 无锡 214023) 摘 要 提出了用银基汞膜电极阳极溶出伏安法测定地面水中铊的方法。
对方法的精密度、回收率及干扰离子的消除进行了试验。
在01016mol/L HAc -0102mol/L NaAc 缓冲溶液(p H =418)和01006mol/L EDTA 为底液的溶液中,银基汞膜电极在外加电压-1100V 下电解富集2min ～10min ,再在-1100V 至0100V 间进行阳极溶出,成功地测定了地面水中铊的含量。
铊浓度在014μg/L ～118μg/L 之间线性关系良好,γ=019999,检测限为013μg/L 。
关键词 铊 阳极溶出伏安法 银基汞膜电极 地面水Abstract The paper detailed the method of determining Thallium in surface water by anode -deposition current -voltage method with silver -mercury film electrode.The precision ,recovery and interference were tested.In HAc (01016mol/L )-NaAc (0102mol/L )buffer solution (p H418)and EDTA 01006mol/L solution ,silver -mercury electrode was voltaged -1100V for 2min ～10min ,then voltaged between -1100V and 0100V with anode deposi 2tion to determine Thallium.With Thallium concentration between 014μg/L ～118μg/L ,the method has good lineage and γ=019999.The detecting limit is 013μg/L.K ey Words Thallium Currect -voltage with Anode -deposition Silver -mercury Film Electrode Surface Water 铊(Tl )是银白色(分散、稀有)重金属。
阳极溶出伏安法
阳极溶出 是以一定的方式使微电极的电位由负向正的方向 移动，使电极内的金属重新氧化而产生氧化电流的过程。 如果在单扫描极谱仪上进行阳极溶出，则在悬汞电极上得 到的溶出峰电流为： 式中 A为电极面积；DHg为金属在汞中的扩散系数；v为溶 出时电极电位改变的速率。 由以上公式可知，最后得到的溶出峰电流不但决定于 被测金属的浓度，也决定于预电解的时间、搅拌速度、悬 汞的半径和溶出时电极电位改变的速率。因此，要使实验 结果的重现性好，必须严格控制实验条件。
预电解是一个富集过程，预电解的时间愈长，溶出的时间愈短，则灵敏度 愈高，能把已有的极谱法的灵敏度提高2～4个数量级。如果预电解的时间 为τ，预电解电流为I，溶出时间为t，溶出的峰电流为ip，则得： 如果τ》t，则ip》I。在单扫描极谱仪和脉冲极谱仪上进行阳极溶出，则溶 出的时间很短,灵敏度很高,示差脉冲极谱阳极溶出伏安法能测定的浓度可 低到10-12摩/升。
Hale Waihona Puke 出伏安法中的工作电极• 机械挤压式悬汞电极 • 挂吊式悬汞电极 • 汞膜电极 • 金属电极
溶出伏安法的实际应用
• Sn^2＋的溶出峰电流与其浓度在2×10^-7 1×10^-4mol／L范围内呈良好的线性关系，
溶出伏安法: 溶出伏安法:是一种灵敏度高的电化学分析方法10－7－10－11,有时可达10-12 , 因此在 痕量成分分析中相当重要。可连续测定一定浓度范围的重金属Ｃｄ,Ｐｂ，Ｃｕ;而且方 法灵敏度高，精密度好，线性相关系数可达０,９９９０，回收率达８５－１１５％， 获得了良好的分析效果
• 阳极溶出伏安法(ASV)首先发明于19世纪二 十年代，并于1959年为其发明者 Jaroslav Heyrovsky 赢得了诺贝尔化学奖。
而且方法灵敏度高精密度好线性相关系数可达回收率达获得了良好的分析效果?定义预先在恒定的电位相当于该离子的阴极上产生极限电流的电位下将被测物富集在电极上然后使微电极的电位由负向正的方向移动富集的物质反向溶出阳极溶出并通过伏安曲线进行测定的方法
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）。
实验9阳极溶出伏安法测定水中镉(使用汞膜电极现在学生用)
实验9 阳极溶出伏安法测定水中镉[实验目的]1．加深对阳极溶出伏安法基本原理的理解。
2．学会阳极溶出法测定Cd 2+的实验技术。
3．学会用MF-1A 型多功能伏安仪进行阳极溶出法测定的操作方法。
[实验原理]阳极溶出伏安法又称为反向溶出极谱法。
它是一种将恒电位电解富集和伏安法测定结合在一起的电化学分析法。
通常以悬汞电极或汞膜电极为工作电极，使被测金属离子在适当条件下电解生成汞齐而富集在电极汞中，然后将电压反向，从负向正的方向扫描，使富集在电极汞齐中的金属重新氧化溶出，并记录溶出时的伏安曲线(氧化波)，氧化波伏安曲线的波形一般呈倒峰状(如图)。
图1 阳极溶出伏安曲线其峰电位与离子性质、底液组成有关。
峰电流大小(峰高)与底液中金属离子浓度C 、电解富集时间t 、富集时搅拌速度ω、电极面积A 、溶出时电压扫描速度υ、底液粘度μ、电极性质有关，不同工作电极的峰电流ap i 可表示如下：tC D n K i tC r D D n K i ap R a p A 6/12/13/20222/12/16/12/13/202/31υμωυμω--==汞膜电极：：悬汞电极式中D 0为被测离子在底液中的扩散系数，D R 为被测金属离子电解还原为金属后，在汞中的扩散系数。
当其它条件一定时，其峰电流ap i (峰高)只与溶液中被测金属离子的浓度成正比。
不同金属离子在同一底液中具有不同的峰电位。
因此，溶出伏安曲线的峰电流和峰电位可作为定量分析和定性分析的依据。
由于富集是缓慢的积累过程，溶出是突然的释放，可产生比富集时的还原电流大得多的氧化峰电流，所以溶出伏安法是一种极为灵敏的分析方法。
测定范围一般在10-6～10-11mol/L ，检出极限可达10-12mol/L 。
它还能同时测定几种含量极低的超痕量金属元素。
已用于人发、水和废水监测分析中几种离子的同时测定。
本实验用银基汞膜电极作工作电极，SCE 为参比电极，在1mol/LKNO 3底液中测定Cd 2+，在-1.05V 下富集，后反向扫描到-0.15V 。
镉、铜、铅、锌 阳极溶出伏安法
HZ-HJ-SZ-0116
水质 镉铜铅锌的测定 阳极溶出伏安法(试行)
1 范围 本方法适用于测定饮用水 地面水和地下水中的镉 铜 铅 锌 适用范围为 1~1000ìg/L
在 300s 的富集时间条件下 检测下限可达 0.5ìg/L Fe(III)干扰测定 加入盐酸羟胺或抗坏血酸等使其还原为 Fe (II)以消除其干扰 氰化物亦
准确吸取一定量的水样置于电解池中 加入 1mL 支持电解质的溶液 用水稀释至 10mL 按测定标准溶液的方法先测出样品的峰高 然后再加入与样品量相近的标准溶液 依相同的
方法再次进行峰高测定
7 结果计算
cx
=
(V
h ⋅cs ×Vs + V s )H − V
⋅h
式中 h 水样峰高 H 水样加标液后的峰高 C S 加入标准溶液的浓度(ìg/L) VS 加入标准溶液的体积(mL) V 测定所取水样的体积(mL)
注 可根据需要配制 100~1000ìg/L 10~100ìg/L 或 1~10ìg/L 的单标 或几种金属离子的混合标准溶
液
8 精密度与准确度 在 0.01mol/L 高氯酸底液中 含铜 铅 锌 镉浓度均为 20ìg/L 其 10 次测定结果的相
对标准偏差小于 9.1% 在 0.01 mol/L 高氯酸底液中 测定了北京自来水 长江水 汉江水 东湖水中铜 铅
(4) 如果使用玻璃碳电极 必须十分注意作好同位镀汞及使用后对电极膜表面的处理 并应对能同时 测定离子的浓度上限进行试验 以保证测定有较好的重现性 否则测定结果的精密度 准确度不好
(5) 在硝酸支持电解质中 对锌峰的前波影响较大 影响锌的测定 铅 镉两峰分不开 波形变坏 铜峰峰形好 灵敏度高 可用于定量分析
利用阳极溶出伏安法测定水体钴元素
利用阳极溶出伏安法测定水体钴元素阳极溶出伏安法是一种用于测定水体中微量元素含量的分析方法，该方法利用阳极溶出和溶出的伏安峰电流大小与元素浓度成正比的原理，可以快速、准确地测定水体中的微量元素含量。
本文将重点介绍利用阳极溶出伏安法测定水体中钴元素的实验方法和步骤。
一、实验原理阳极溶出伏安法是在阳极溶出的基础上，利用伏安法对阳极溶出液进行电化学分析，测定其中的元素含量。
其具体原理如下：在恒温恒压条件下，阳极溶出体系中所含的目标元素被阳极溶出作用转化为阳离子，并且溶解度越高，溶出速率就越快。
当溶出液中存在目标元素时，目标元素的阳离子将通过阳极溶出进入溶出液中。
然后，通过伏安法对溶出液中的元素进行电化学分析，通过测定伏安峰电流的大小可以得到元素的浓度，从而实现了对目标元素含量的快速准确测定。
二、实验仪器和试剂1. 仪器：电化学工作站，伏安池，阳极溶出仪等。
2. 试剂：分析纯钴标准品，电解液，阳极溶出稳定剂等。
三、实验步骤1. 样品处理：将待测水样进行前处理，通常采用酸溶提取法，然后将提取的水样溶液置于阳极溶出仪中。
3. 校准：使用分析纯钴标准品进行校准，确保仪器测得的数据准确可靠。
4. 测定：将样品溶液置于阳极溶出仪中，设置好测定条件，进行阳极溶出实验，获得溶出液。
5. 电化学分析：将获得的溶出液置于伏安池中，通过伏安法测定溶出液中钴元素的浓度，并计算出水体中钴元素的含量。
四、实验注意事项1. 实验过程中要注意操作规范，避免造成仪器和试剂的污染以及交叉污染。
2. 仪器的操作和设置要符合实验要求，保证实验数据的准确性。
3. 样品处理要谨慎，保证样品的完整性和准确性。
4. 在实验中要严格按照操作规程进行，注意安全防护措施。
五、实验结果及分析通过以上实验步骤，我们可以得到水体样品中钴元素的含量数据。
将实验数据进行分析和处理，可以得到水体中钴元素的含量情况，为后续的水体污染监测和环境保护提供重要的数据支持。
利用阳极溶出伏安法测定水体中钴元素是一种快速、准确的分析方法，通过对水样进行阳极溶出和伏安法分析，可以获得水体中微量钴元素的含量，为环境保护和环境监测提供了重要的分析手段和技术支持。
阳极溶出伏安法连续测定底泥中的总镉和总铅
色有机物充分分解。待坩埚壁上的黑色有机物消失后 ， 开
盖， 驱赶 白烟并蒸 至 内容 物 呈 粘稠 状 。如 消解 不 彻底 ， 可 再加入 ５ ｌ 酸 、ｍ 氢 氟酸 和 ２ ｌ ｍ硝 ５ｌ ｍ 高氯 酸重 复 上述 消 解
过程 （ 由于 土壤 种 类 多 ， 含 的 有 机 质 差 异 较大 ， 消 解 所 在 时， 要注 意观察 ， 各种 酸 的用 量 可视 消解情 况酌 情 增 减 ） 。 当 白烟 再次 冒尽 ， 内容物呈 粘稠状 时 ， 且 取下 冷却 ， 去离 用 子水充 洗坩 埚盖及 内壁 ， 加 入 ｌ 并 ＋ｌ盐 酸溶 液 ２ ｌ 热 ｍ温
时， 然后 开盖 ， 继续 加热 除 硅 ， 达 到 良好 的 飞硅 效 果 ， 为 要
实验发 现 ， 用 阳极 溶 出伏 安法 ， 使 也可 对 底 泥 中的 总镉 和
总铅 进行定量 测定 ， 且快速 、 便 、 方 准确 。
经常摇 动坩埚 。当加 热 至 冒浓 高 氯 酸 白烟 时 ， 盖 ， 黑 加 使
２ ３ 样 品的测定 ．
２ 分析步骤
２ １ 样 品预 处理 ．
取 消解 定容 后 的溶 液 ３ｍ 于 电解 杯 内， 高 纯 氮 气 ０ｌ 通
（９ ９９ ） 氧 １ｍ ｎ 设 定起 始 电位 一７ ０ ， 至 电 位 ９ ．９ ％ 除 ５ ｉ， ５ｍｙ 终
一
将采 集的底 泥样 品 （ 一般 不 少 于 ５ ０克 ） 匀后 用 四 ０ 混
溶解 残渣 （ 消解 液 呈 淡 黄 色 ， 土壤 含 铁 较 高 ， 加 入 如 则 应
５ １ ％抗 坏血酸 溶液 以消除 Ｆ３ 测定 结果 的 干扰④） ｍ１ ０ ｅ 对 。
然后 全量 移至 ５ｍ 容 量 瓶 中 ， ０ｌ 加入 ５ １． ｏ ｌ 氯酸 溶 ｍ０ １ ｌ 高 ｍ／ 液， 加去离 子水至 刻度 ， 测 。 备
基于乙炔黑_壳聚糖膜修饰电极的阳极溶出伏安法测定水样中铅
１．３ 实 验 方 法 取１０．００ｍＬ ｐＨ ５．６的 ＢＲ 缓冲液加入电解
池，再加入已知 量 的 Ｐｂ２＋ 标 准 溶 液，在 －１．２０ Ｖ 搅拌 富 集 一 定 的 时 间 后，静 止 ３００ｓ，记 录 从 －１．０Ｖ到 ０．０ Ｖ 的 溶 出 伏 安 曲 线。 每 次 测 定 后，将 修 饰 电 极 置 于 底 液 中 （０．１ ｍｏｌ／Ｌ，ｐＨ ５．６ 的 ＢＲ 缓 冲 溶 液），在 －１．０ Ｖ 到 ０．２０ Ｖ 之 间 以 １００ｍＶ／ｓ扫速循环扫描１０次即可除去残留在电极 表面的铅，恢复电极活性，从而用于连续测定。三角 湖水样中 Ｐｂ２＋ 的加标回收测定方法同水溶液。
冶 金 分 析 ，２０１１，３１（１２）：２９－３４ Ｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ａｎａｌｙｓｉｓ，２０１１，３１（１２）：２９－３４
文 章 编 号 ：１０００－７５７１（２０１１）１２－００２９－０６
基于乙炔黑／壳聚糖膜修饰电极的阳极溶出 伏安法测定水样中铅
王亚珍
（江 汉 大 学 化 学 与 环 境 工 程 学 院 ，湖 北 武 汉 ４３００５６）
摘 要：利用阳极溶出伏安法详细 研 究 了 Ｐｂ２＋ 在 乙 炔 黑／壳 聚 糖 膜 修 饰 玻 碳 电 极 上 的 电 化 学 行为，并对各种实验条件如支持电解质、溶液 ｐＨ 值、富集电位、富集时间等进行了优化。 相对 于裸玻碳电极，Ｐｂ２＋ 离子在复合膜修饰电极 上 具 有 良 好 的 电 化 学 响 应，Ｐｂ２＋ 在 ｐＨ ５．６ 的 ＢＲ 缓冲溶液中，在峰电位－０．５１Ｖ 处出现一 尖 锐 的 阳 极 溶 出 峰。 当 富 集 电 位 为 －１．２０ Ｖ，富 集 时间为３００ｓ时，Ｐｂ２＋ 的溶出峰电流与其浓度在２×１０－９～２×１０－７ ｍｏｌ／Ｌ 间和１×１０－６～５× １０－５ ｍｏｌ／Ｌ 间呈良好的线性关系，检出限可达１×１０－１０ ｍｏｌ／Ｌ（Ｓ／Ｎ＝３）。该修饰电极对铅离 子的阳极溶出伏安检测还有一定的抗干扰能力，将用该修饰电极应用于实 际 水 样 中 Ｐｂ２＋ 的 加 标 测 定 ，结 果 与 原 子 吸 收 光 谱 法 测 得 结 果 相 一 致 。 关 键 词 ：乙 炔 黑 ；壳 聚 糖 ；铅 ；化 学 修 饰 电 极 ；阳 极 溶 出 伏 安 法
汞膜电极阳极溶出伏安法法同时测定铅和镉
汞膜电极阳极溶出伏安法法 同时测定铅和镉
指导老师：谭学才
1
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
2
二、方法原理
溶出伏安法的测定包含两个基本过程： 富集与溶出。
3
阳极溶出伏安法示意图 基本概念：富集过程，休止期，溶出过程
重要参数
il
富集（预电解）
i
φp
il ip
- / V
ip
溶出
p
4
Pb2+、Cd2+ 阳极溶出伏安法两过程
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，其两个过程可表示为：
M 2 (P b 2 \C d 2 ) 2 e H g 富 溶 集 出 M (H g )
5
Pb2+、Cd2+ 阳极溶出图
M 2 (P b 2 \C d 2 ) 2 e H g 富 溶 集 出 M (H g )
-10 -20 -30 -40 -50 -60
-0.4
Pb2+ -0.581 V
Cd2+ -0.828 V
-0.5
-0.6
-0.7
-0.8
-0.9
-1.0
potential / V
Pb2+ 峰电位：-0.581 V Cd2+ 峰电位: -0.828 V
二阶微分阳极溶出伏安法测定纯净水中痕量常见重金属
二阶微分阳极溶出伏安法测定纯净水中痕量常见重金属
二阶微分阳极溶出伏安法测定纯净水中痕量常见重金属
采用饱和NaCl作为支持电解液,二阶阳极溶出伏安法同时测定了纯净水中的铜、锌、铅和镉等4种痕量元素,在选定最佳实验条件下,通过标准加入法发现所述的元素的浓度在5～100 μg/L的范围内与峰高成线性关系.用于纯净水的铜、锌、铅和镉分析,其相对标准偏差分别为3.5%、15%、4.2%和3.6%,而回收率分别为98%、106%、96%和93%,测定结果令人满意.
作者：朱鸣鹤丁永生郑道昌陶平侯春燕公维民 ZHU Ming-he DING Yong-sheng ZHENG Dao-chang TAO Pin HOU Chun-yan GONG Wei-min 作者单位：朱鸣鹤,ZHU Ming-he(大连海事大学,环境科学与工程学院,辽宁,大连,116026;宁波大学,海运学院,浙江,宁波,315211)
丁永生,陶平,侯春燕,公维民,DING Yong-sheng,TAO Pin,HOU Chun-yan,GONG Wei-min(大连海事大学,环境科学与工程学院,辽宁,大连,116026)
郑道昌,ZHENG Dao-chang(宁波大学,海运学院,浙江,宁波,315211)
刊名：大连海事大学学报ISTIC PKU英文刊名：JOURNAL OF DALIAN MARITIME UNIVERSITY 年，卷(期)：2005 31(1) 分类号：X132 关键词：二阶微分阳极溶出伏安法纯净水重金属三电极系统。
利用阳极溶出伏安法测定水体钴元素
利用阳极溶出伏安法测定水体钴元素阳极溶出伏安法是一种常用的水体中钴元素浓度测定方法，该方法利用阳极溶出技术和伏安法原理，能够快速、准确地测定水体中钴元素的含量。
下面将详细介绍阳极溶出伏安法测定水体钴元素的方法及其应用。
一、阳极溶出伏安法原理阳极溶出伏安法是一种通过加热溶液，利用阳极反应溶解样品中的金属，然后利用伏安法测定其浓度的方法。
在水体中，钴元素往往以难溶的氧化物或矿物形式存在，利用阳极溶出技术可以将其溶解成离子形式，然后通过伏安法对其进行测定。
这种方法具有操作简单、结果准确、灵敏度高等优点，因此在环境监测和水质分析中得到了广泛应用。
1. 样品采集：首先需要采集水样，保证水样的新鲜和代表性。
在采样时需要避免污染和氧化，可以采用酸洗瓶装样。
2. 样品预处理：将采集到的水样进行预处理，通常可以采用酸溶解或过滤的方法，去除悬浮物和杂质，以保证后续分析的准确性。
3. 阳极溶出处理：取一定数量的水样，加入特定的酸溶液和氧化剂，将其加热至一定温度，利用阳极溶出技术将样品中的钴元素溶解成离子形式。
4. 伏安法测定：将经过阳极溶出处理的溶液进行伏安法测定，通常可以采用玻碳电极或汞滴汞电极等作为工作电极，以测定样品中钴元素的浓度。
5. 结果处理和分析：根据伏安法测定的结果，计算出样品中钴元素的含量，获得最终的测定结果。
1. 环境监测：阳极溶出伏安法可以用于监测环境中水体中钴元素的含量，帮助评估水质的安全性和环境的污染程度，为环境保护和生态修复提供科学依据。
2. 水质分析：钴元素是水体中的重金属污染物之一，对人体和生态环境具有一定的危害。
利用阳极溶出伏安法可以对水体中钴元素的含量进行监测和分析，为水质治理和水资源管理提供技术支持。
3. 地质勘探：阳极溶出伏安法也可以用于地质勘探中钴矿床的寻找和矿石的测定，有助于资源勘探和矿产资源的开发利用。
阳极溶出伏安法是一种常用的水体中钴元素浓度测定方法，具有广泛的应用前景和重要的意义。
阳极溶出伏安法同时测定海水中铜_铅_镉_锌_于庆凯
加标测定值 0.319 0.548 0.771 0.998 1.111
加标回收率 90.0 102.3 105.3 107.4 97.2
Zn 测定均值
13.173
加标量
0.200 0.400 0.600 0.800 1.00
加标测定值 13.380 13.584 13.772 13.990 14.176
条件下，通过标准加入法对海水的 Cu、Pb、Cd、Zn 进行分析，其相对标准偏差分别为 5.6%、4.6%、1.80%、1.98%，
而回收率分别为 98.0%～105.6%、95.3%～106.5%、90.0%～107.4%和 90.8%～103.5%，测定结果令人满意。
关键词：微分脉冲阳极溶出伏安法；海水；重金属；三电极系统
Pb 测定均值
2.548
加标量
0.200 0.400 0.600 0.800 1.00
加标测定值 2.740 2.929 3.187 3.337 3.556
加标回收率 96.0 Cd 测定均值
95.3 106.5 98.6 100.8 0.139
加标量
0.200 0.400 0.60Zn 半波电位稳定，峰形对 称，方法的重复性好、准确度高，其精密度与回收率 满足痕量分析的要求，本方法简便且可以同时测定
Sum 169 No.10
化学工程师 Chemical Engineer
2009 年第 10 期
文章编号：1002-1124（2009）10-0027-04
DONG Yan-ping，MA Song-yan，TIAN Xi-qiang，ZHAO Dong-jiang，CHI Yun-chao，GUAN Hai-ning
(Department of Chemistry and Pharmaceutical Engineering, Suihua College, Suihua 152061, China)
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阳极溶出伏安法测定地面水中铊Determination of Thallium in Surface Water by Current -Voltagewith Anode -Deposition吴亚英 陶大钧 (无锡市环境监测中心站 无锡 214023) 摘 要 提出了用银基汞膜电极阳极溶出伏安法测定地面水中铊的方法。
对方法的精密度、回收率及干扰离子的消除进行了试验。
在01016mol/L HAc -0102mol/L NaAc 缓冲溶液(p H =418)和01006mol/L EDTA 为底液的溶液中,银基汞膜电极在外加电压-1100V 下电解富集2min ～10min ,再在-1100V 至0100V 间进行阳极溶出,成功地测定了地面水中铊的含量。
铊浓度在014μg/L ～118μg/L 之间线性关系良好,γ=019999,检测限为013μg/L 。
关键词 铊 阳极溶出伏安法 银基汞膜电极 地面水Abstract The paper detailed the method of determining Thallium in surface water by anode -deposition current -voltage method with silver -mercury film electrode.The precision ,recovery and interference were tested.In HAc (01016mol/L )-NaAc (0102mol/L )buffer solution (p H418)and EDTA 01006mol/L solution ,silver -mercury electrode was voltaged -1100V for 2min ～10min ,then voltaged between -1100V and 0100V with anode deposi 2tion to determine Thallium.With Thallium concentration between 014μg/L ～118μg/L ,the method has good lineage and γ=019999.The detecting limit is 013μg/L.K ey Words Thallium Currect -voltage with Anode -deposition Silver -mercury Film Electrode Surface Water 铊(Tl )是银白色(分散、稀有)重金属。
铊及铊的化合物都有毒。
对人的平均致死量为6mg/kg ～40mg/kg [1,2]。
天然水中铊含量很低,一般在10-11g/mL ～10-12g/mL 之间。
现有分光光度法、原子吸收法和中子活化法中,有的灵敏度低,有的分析手续烦琐,有的仪器昂贵。
近年来已有阳极溶出伏安法测定水中铊的报导[3～6]。
今用国产AD -3型极谱仪和三电极系统,在01016mol/L HAc 20102mol/L NaAc 缓冲溶液(p H =418)和01006mol/L ED TA 为底液测定地面水中铊,获得较为满意的结果。
1 试 验111 仪器和试剂AD 23型极谱仪(金坛分析仪器厂);J P -1型通用极谱工作台;三电极系统:工作电极(银基汞膜电极)、参比电极(Ag/AgCl 参比电极)及辅助电极(Pt 电极)。
铊标准溶液:用光谱纯金属铊配制成100mg/L 标准贮备液,临用时稀释成标准溶液;0110mol/L ED TA 溶液;018mol/L HAc -1mol/L NaAc 缓冲溶液(p H =418):取NaAc ・3H 2O 68g ,加乙酸24mL ,用蒸馏水稀至500mL ;硫酸,硝酸,氢氧化钠均为GR 级;实验用水为二次石英蒸馏水。
112 试验条件的选择11211 底液的选择一价铊离子在许多底液里均有较好的极谱性能[7],对氯化钾、硝酸钾、氯化钠,酒石酸钾钠、磷酸氢二钠和醋酸2醋酸钠分别与ED TA 组成的底液进行比较,结果以KNO 3、HAc 2NaAc 与ED TA 组成的底液较好。
吴亚英 女,31岁,硕士,工程师,发表论文5篇。
—03—1121111 HAc 2NaAc 溶液用量取1010mg/L 铊标准溶液50μL ,加011mol/L ED TA 溶液1mL ,再加入不同量的018mol/L HAc -110mol/L NaAc 溶液,稀释至5010mL (铊含量为10μg/L ),加少量固体抗坏血酸进行测定,结果表明(图1)以选择01016mol/L HAc -0102mol/L NaAc 的底液为宜。
图1 HAc 2NaAc 用量Edep :-1100V ,富集:2min ,扫描:15s1121112 ED TA 溶液用量Cd (Hg )、Pb (Hg )的氧化电位与Tl (Hg )相近[7],共存时有干扰,Cu (Hg )的溶出峰电位在该底液中约为-012V ,大量存在时也有干扰。
加适量ED TA 后干扰完全消除[8]。
取1010mg/L 铊标液50μL ,加018mol/L HAc -110mol/L NaAc 1mL ,加入不同量的011mol/L ED TA 溶液,稀释至50mL ,再加少量固体抗坏血酸进行测定,结果表明(图2),以选择01006mol/L ED TA 的底液为佳。
图2 EDTA 用量Edep :1100V ,富集:2min ,扫描:15s1121113 溶液p H 值取1010mg/L 铊标准溶液50μL ,加018mol/L HAc -110mol/L NaAc 溶液1mL ,011mol/L ED TA 溶液3mL ,浓HNO 33滴,然后用稀NaOH 溶液调节成不同p H 值,在最终体积为50mL 下,加少量固体抗坏血酸进行测定,结果表明(图3)以选择p H =418的底液最佳。
11212 仪器参数的选择各个仪器参数在不同程度上能影响灵敏度;也能影响分辨能力与峰形的好坏。
这些参数是富集时间、富集电位、搅拌速度(本法用恒速搅拌)、扫描速度以及影响基线的放大倍数和斜度补偿等。
为此进行了有关仪器参数的选择试验。
图3 溶液p H 值对峰电流影响扫描:15s1121211 富集时间与峰高的关系取1010mg/L 铊标准溶液50μL ,在选定的底液条件下进行不同富集时间试验,结果表明(图4)富集时间在10min 以内与溶出电流成正比。
图4 富集时间与峰高关系扫描:15s1121212 富集时间与峰电流的关系取铊标准溶液50μL 和同样底液,在不同富集电位进行富集后溶出,结果表明(图5)富集电位在-110V 时,溶出电流达最大。
通过试验,所选仪器参数为:富集电位-1100V ,富集时间2min ～10min ,扫描时间15s ;终止电位0100V 。
113 工作曲线和检测限在选定底液中,铊含量分别为014、018、112、116、和118μg/L ,在富集电位—13—图5 富集电位与峰电流关系-1100V ,富集时间5min ,静止1min ,从-1100V 至0100V 间,以15s 的扫描时间反向扫描测得各浓度的溶出峰,绘制工作曲线,线性良好(图6)。
γ=019999,检测限为013μg/L。
图6 工作曲线114 水样的处理和分析11411 水样的直接蒸发浓缩取500mL 水样于800mL 烧杯中,在电热板上蒸发至近干,冷却后加入912mol/L H 2SO 41mL ,再在电热板上蒸至刚不冒白烟为止,以赶去过剩硫酸,冷却后加水溶解,以4mol/L NaOH 溶液中和至p H 为2～3,用滤纸过滤到预先加有018mol/L HAc -110mol/L NaAc 缓冲溶液1mL 的比色管中,放置20min ～30min ,加011mol/L ED TA 3mL ,用水稀至50mL 。
11412 水样的测定表1 地面水中铊的测定结果水样号测得量ng/L加入铊量ng/L 回收量ng/L 回收率%158501081002435095104342,43///434,34///545,46///把浓缩处理好的样品用少量抗坏血酸除氧后,在-1100V 电位下富集5min ,静止1min 。
从-1100V 至0100V 下清洗2min ,再用无水乙醇和水分别清洗电极后,即可作下一次测定。
结果见表1。
由表1看出,回收率和精密度都能满足测定要求。
2 结 语在直接蒸发浓缩时,若不蒸干水样,试液是黄色的,无法进行正常测定。
在加入912mol/L H 2SO 4消化后,残渣经过滤除去,得到透明溶液,测定时基线正常。
用少量抗坏血酸除氧,是为了防止产生较大的、再现性差的残余电流;防止氧化已形成的汞齐而降低预电解效率;防止溶液p H 值的变化而发生水解现象。
用无水乙醇清洗是为了溶解可能沾附在电极上的有机物等杂质,以防止工作电极性能改变,使测定出现反常现象。
阳极溶出法测定铊,方法简单,灵敏度高,干扰物质少,且易消除,试验结果表明精密度和准确度也均较好,是一种较满意的分析方法。
参考文献1 依兹表罗夫.环境中常见污染物.第3辑,北京:中国环境科学出版社,1989:352 北京师范大学无机化学教研室.无机化学.下册,北京:人民教育出版社,1981:765～7673 Bonell J E ,Taylor H E ,Skogerboe R K.Anal Chem Acta ,1980;(118):243～2564 Bately G E ,Floronce M.J Electronal Chem ,1975;61:205～2115 Z itko V ,Casson W V.Bull Ensirson Centam Joxical ,1975;13:23;6 王世民,郭泽民.福州大学学报,1980;2:207 Lukarzewski Z.T alanta ,1977;24(10):603～6088 Lukaragwski Z.T alanta ,1980;27(2):181～1851997-09-15收稿1997-10-20收修改稿—23—。