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《《溶出伏安法》PPT課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在應(yīng)用文檔-天天文庫。
1、例:測定鹽酸溶液中微量Cu2+(5×10-7mol·L-1)Pb2+(1×10-5mol·L-1)和Cd2+(5×10-7mol·L-1)先在-0.8V的外加電壓下進(jìn)行恒電壓電解,3min后,溶液中一部分Cu2+、Pb2+、Cd2+在懸汞電極上還原,生成汞齊,富集在汞滴上富集完畢后,再使懸汞電極的電位由負(fù)向正均勻地變化,形成了峰形伏安曲線.Cd2+Pb2+Cu2+?/Vi0-+1.基本原理溶出安伏法包含電解富集和電解溶出兩個(gè)過程.首先是電解富集過程.它是將工作電極固定在產(chǎn)生極限電流電位進(jìn)行電解,使被測物質(zhì)富集在電極上.為
2、了提高富集效果,可同時(shí)使電極旋轉(zhuǎn)或攪拌溶液,以加快被測物質(zhì)輸送到電極表面.富集物質(zhì)的量則與電極電位、電極面積、電解時(shí)間和攪拌速度等因素有關(guān)。2.基本過程:①預(yù)電解-目的是富集。在一定底液和攪拌條件下,進(jìn)行恒電位電解,將被分析物富集于工作電極上。富集物質(zhì)的量與電解的電極電位、電極面積、電解時(shí)間和攪拌速度等因素有關(guān)。其預(yù)電解電位,在理論上應(yīng)比該條件下的半波電位負(fù)0.2/n伏;在實(shí)際上應(yīng)比該條件下的半波電位負(fù)0.2-0.5伏。電解時(shí)間,因電極的種類和被分析物的濃度不同而不同。一般說來,對一定的電極而言,被分析物的濃度愈低預(yù)電解
3、時(shí)間愈長。對懸汞電極,當(dāng)濃度為10-6mol/L時(shí),需要5分鐘;10-9mol/L時(shí),需要60分鐘。②休止期-目的是使電極上的電解沉積物均勻分布。減小電解電流或停止攪拌一定時(shí)間。一般為3-4分鐘。③溶出-目的是產(chǎn)生溶出伏安曲線。溶出過程的電位變化方向與預(yù)電解過程相反;對于陽極溶出來說,工作電極電位逐漸變正;對于陰極溶出來說,工作電極電位逐漸變負(fù)。3.分類根據(jù)分析過程中,電極性質(zhì)的變化分為:陽極溶出伏安法:富集時(shí)工作電極為陰極,溶出時(shí)工作電極為陽極的伏安法稱為陽極溶出伏安法(多用于測定金屬離子)。陰極溶出伏安法:富集時(shí)工作
4、電極為陽極,溶出時(shí)工作電極為陰極的伏安法稱為陰極溶出伏安法(一般用于鹵素、硫等陰離子測定)。計(jì)時(shí)電位溶出伏安法-記錄恒電流電解條件下的電位-時(shí)間曲線的伏安法。1)陽極溶出伏安法待測離子在陰極上預(yù)電解富集,溶出時(shí)發(fā)生氧化反應(yīng)而重新溶出,產(chǎn)生Mn++ne-+HgM(Hg)溶出時(shí),工作電極上發(fā)生的是氧化反應(yīng)稱為陽極溶出伏安法在測定條件一定時(shí),峰電流與待測物濃度成正比電解溶出溶出過程中電極發(fā)生的反應(yīng)為:M(Hg)-ne-=Mn++Hg(氧化反應(yīng))陽極溶出伏安法電流電壓曲線2)陰極溶出伏安法溶出時(shí)工作電極上發(fā)生的是還原反應(yīng),稱為陰
5、極溶出伏安法例如:用陰極溶出伏安法測溶液中痕量S2-以0.1mol·L-1NaOH溶液為底液,于-0.4V電解一定時(shí)間,懸汞電極上便形成難溶性的HgSHg+S2-=HgS+2e-溶出時(shí),懸汞電極的電位由正向負(fù)方向掃描,當(dāng)達(dá)到HgS的還原電位時(shí),由于下列還原反應(yīng),得到陰極溶出峰HgS+2e-=Hg+S2-(還原反應(yīng))陰極溶出伏安法可用于測定一些陰離子Cl-,Br-,I-,S2-,C2O42-4.影響溶出峰電流的因素化學(xué)計(jì)量:被測物完全電積在陰極上。精確性好,時(shí)間長;非化學(xué)計(jì)量(常用方法):約2%~3%電積在陰極上;在攪拌下
6、,電解富集一定時(shí)間。2).溶出過程掃描電壓變化速率保持恒定。1).富集過程5.操作條件的選擇1).底液一定濃度的電解質(zhì)溶液(鹽濃度增加,峰電流降低);2).預(yù)電解電位比半波電位負(fù)0.2~0.5伏;或?qū)嶒?yàn)確定;3).預(yù)電解時(shí)間預(yù)電解時(shí)間長可增加靈敏度,但線性關(guān)系差;4).除氧通N2或加入Na2SO3。6.定量方法測量峰高:略標(biāo)準(zhǔn)曲線法:略標(biāo)準(zhǔn)加入法:7.溶出伏安法的工作電極汞電極:擠壓式懸汞電極、掛吊式懸汞電極、汞膜電極(以石墨電極為基質(zhì),在其表面上鍍上一層汞得到)。其它固體電極:玻碳電極、鉑電極和金電極等。汞電極不適合在
7、較正電位下工作,而固體電極則可以。溶出伏安法有很高的靈敏度,主要是由于經(jīng)過長時(shí)間的預(yù)電解,將被測物質(zhì)富集濃縮的緣故。陽極溶出法的測定范圍在10-6~10-11mol/L,同時(shí)有較好的精度,檢出限可達(dá)10-12mol/L,它能同時(shí)測定幾種含量在ppb甚至ppt級(jí)范圍內(nèi)的元素,而不需要特別貴重的儀器。周期表中已有:31種元素能進(jìn)行陽極溶出15種元素能進(jìn)行陰極溶出7種元素能進(jìn)行陽極和陰極溶出溶出伏安法的優(yōu)點(diǎn)、測定范圍,檢測限