单扫描极谱极谱法测量水样中的锌

1、单扫描极谱极谱法测量水样中的锌第1页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二一、实验目的1、熟悉单扫描示波极谱法的基本原理和特点2、掌握示波极谱法的使用方法第2页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二二、单扫描极谱分析法原理 根据经典极谱原理而建立起来的一种快速极谱分析方法。其基本原理如下图所示。示波器显示电压和电流信号大小。扫描周期短，在一滴汞上可完成一次扫描，电压和电流变化曲线如图所示： ip 峰电流； Ep 峰电流位。 ip c 定量依据第3页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二ab段：扫描开始时，外加电压还没有使滴汞电极的电极电位达到可还

2、原物质的析出电位，电解池中只有少量电流通过，为残余电流。 bc段：当外加电压使滴汞电极的电位值达到可还原物质的析出电位时，滴汞表面附近的可还原物质在短时间内迅速还原，造成电解电流迅速变大，曲线急剧上升，达到一个最高点（c点）。第4页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二cd段：当电解电流达到c点后，再增加电压时，由于电极表面的可还原物质巳被还原，浓度变小，而本体溶液中的可还原物质又来不及扩散到电极表面，所以，电解电流不但不增大，反而略有减小。de段：当电解电流的降低到d点后，扩散到电极表面的可还原物质与电极反应消耗的可还原物质的量相等，达到一个平衡，电解电流不再变化。此时的电流

3、为极限扩散电流。ab段叫基线，c点叫波峰，de段叫波尾。从波峰到基线的垂直距离叫峰电流（波高）用ip表示，c点所对应的电位叫峰电位。第5页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二第6页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二极谱法定性基础： 对于电极产物能溶于汞、且生成汞齐的简单金属离子的可逆极谱波，可以得出极谱曲线上每一点的电流与电位之间的定量关系式。即极谱波方程式。简单金属离子的极谱波方程式： Mn+ +ne +Hg = M（Hg）（汞齐） ca 滴汞电极表面上形成的汞齐浓度； cM可还原离子在滴汞电极表面的浓度；a， M活度系数；第7页，共12页，2022年，

4、5月20日，2点22分，星期二滴汞电极的特点：(1) 易形成浓差极化；(2) 使电极表面不断更新，重复性好;(3) 汞滴面积的变化使电流呈快速锯齿性变化；(4) 汞有毒。第8页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二1）经典极谱法是通过很多个汞滴（一般在4080滴）来获得极化曲线。而单扫描示波极谱法是在一个汞滴上获得极化曲线。2）经典极谱法的扫描电压速率非常之慢，一般在0.005伏/秒左右；单扫描示波极谱法的极化电压速率非常快，一般在0.25伏/秒左右。后者为前者的5080倍。单扫描极谱分析法的优点第9页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二极谱法的应用 在经典的

5、直流极谱法基础上建立的扩散电流理论为以后发展的其它各种极谱法奠定了理论基础。应用：（1）无机分析方面 特别适合于金属、合金、矿物及化学试剂中微量杂质的测定，如金属锌中的微量Cu、Pb、Cd、Pb、Cd；钢铁中的微量Cu、Ni、Co、Mn、Cr；铝镁合金中的微量Cu、Pb、Cd、Zn、Mn；矿石中的微量Cu、Pb、Cd、Zn、W、Mo、V、Se、Te等的测定。 （2）有机分析方面 醛类、酮类、糖类、醌类、硝基、亚硝基类、偶氮类 （3）在药物和生物化学方面：维生素、抗生素、生物碱第10页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二极谱分析中的干扰电流 （1）残余电流 a.有微量杂质、溶解氧，这部分可通过试剂提纯、预电解、除氧等方法消除； b.充电电流(也称电容电流)，这是影响极谱分析灵敏度的主要因素。较难消除。充电电流约为10-7 A的数量级，相当于10-5 10-6 mol/L的被测物质产生的扩散电流。 （2）迁移电流 迁移电流是由于带电荷的被测离子（或带极性的分子）在静电场力的作用下运动到电极表面所形成的电流。通常是加入支持电解质(或称惰性电解质)类似于缓冲液。第11页，共12页，2022年，5月20日，2点22分，星期二（3）极谱极大 在极谱分析过程中产生一种特殊情况，即在极谱波刚出现时，扩散电流随着滴汞电极电位的降低而迅速增大到一极大值，然后下降稳定在正常的极