阳极溶出伏安法测定镉、铜、铅、锌（B)

1、阳极溶出伏安法测定镉、铜、铅、锌（b) 1办法原理 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光使之富集。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。按照溶出峰电位确定被测物质的成分，按照氧化波的高度确定被测物质的含量。其全过程可表示为：富集 mn+ne(+hg) 7 ? m(hg) 溶出电解还原是缓慢的富集，溶出是骤然的释放，因而作为信号的法拉第电流大大增强，从而使办法的敏捷度大为提高。采纳差分脉冲伏安法，可进一步消退干扰电流，提高办法的敏捷度。 2干扰及消退 fe （ ii

2、i）干扰测定，加入盐酸羟胺或抗坏血酸使其还原为fe（）以消退其干扰。氰化物亦干扰测定，可加酸消退，加酸应在通风橱中举行（因氰化物剧毒）。 3办法的适用范围 适用于测定饮用水、地表水和地下水。 办法的适用范围为1-1000g/l，在300s的富集时光条件下，检测下限可达0.5 g/l。 4水样保存 用硝酸或高氯酸作固定剂，酸化至ph 2。 5仪器 极谱分析仪（具有示差、导数、脉冲或半微分功能）。 工作电极：悬汞电极。 参比电极：银一氯化银电极或饱和甘汞电极。 对电极、铂辅助电极。 电解池：聚乙烯杯或硼硅玻璃杯。 电磁搅拌器。 6试剂 试验用水为去离子水，最好再经石英蒸馏器蒸馏。试剂为优级纯。 1

3、) 镉、铜、铅、锌四种离子的标准贮备溶液：各称取0.500g金属（纯度在99.99以上），分离溶于（1+1）硝酸（优级纯）中，在水浴上蒸至近干后，以少量稀高氯酸（或者盐酸）溶解，转移到500m1容量瓶中，用水稀释至标线。摇匀，储藏在聚乙烯瓶或者硼硅玻璃瓶中。此溶液每毫升含1.oomg金属离子。四种金属离子的标准溶液，由上述各标准贮备溶液适当稀释而成。低浓度的标准溶液用前现配。 2）支持电介质： 0.lmol/l高氯酸。 2 0.2mol/l酒石酸钱缓冲溶液（ph9.0 )：称取15g酒石酸溶解在400m1水中，加适量的氨水（20=0.90g/ml）使ph=9.0±0.2，加水稀释至5

4、00m1，摇匀。储藏于聚乙烯瓶中。 0.2mol/l柠檬酸钱缓冲溶液（ph3.0 )：称取21g柠檬酸溶解在400m1水中，加适量氨水(20=0.90g/ml )，使ph为3.0± 0.2，加水稀释至500m1，摇匀。 0.2mo1/l乙酸铵一乙酸缓冲溶液（ph4.5 )：量取6.7m1乙酸（36%）于100m1烧杯中，加水20m1，滴加（1+1）的氨水，使ph为4.5，再用水稀释至200m1，摇匀。 l mol/l六次甲基四胺一盐酸缓冲溶液（ph5.4 )：称取5.61g六次甲基四胺，置于l00ml烧杯中，加水溶解后，用lmol/l盐酸调至ph5.4，稀释至200m1，摇匀。 3）

5、高纯氮或者高纯氢。 4) 抗坏血酸或者盐酸轻胺。 7，步骤 仪器和电极的预备按用法解释书举行。 （1)水样预处理 水样假如酸度或者碱度较大时，应预先调整至近中性。比较清洁的水可挺直取样分析。含有机质较多的地表水，应采纳硝酸一高氯酸消化的办法。取l00ml已酸化的水样加入5ml浓硝酸，在电热板上加热消解到约l0ml。冷却后，加入浓硝酸和高氯酸各l0ml，继续加热消解蒸至近干。冷却，用水溶解至约50ml，煮沸，以驱除氯气或氮氧化物。定容，摇匀。 (2）校准曲线的绘制 分离各取一定体积的标准溶液置于l0ml比色管中，加lml支持电解质，用水稀释至标线，混合匀称。倾入电解杯中，将电位扫描范围挑选在-1

6、.30-+0.05v。通氮除氧，在-1.30v富集3min，静置30s后，由负向正方向举行扫描。富集时光可按照浓度水平挑选，低浓度宜挑选较长的富集时光。记录伏安曲线，对峰高作空白校正后，绘制峰高一浓度曲线。 注：以选用chclo4=0.lmol/l高氯酸支持电解质，举行四种离子的连测最佳。酒石酸盐、柠檬酸盐体系对水样有少量铁（）等干扰离子的消退比较合适。乙酸铵和六次甲基四胺体系有比较大的缓冲容量，加酸保存的水样普通不需要预先中和便可挺直取样分析。 可以在硝酸支持电解质中测铜，扫描电位范围是-0.2-0.8mv。也可在用硝酸酸化的水样中挺直测铜。典型的微分脉冲阳极溶出伏安曲线。 (3）样品的测定

7、 取一定体积的水样加lml同类支持电解质，用水稀释到l 0ml，其他操作步骤与标准溶液相同。按照经空白校正后的峰电流高度，在校准曲线上查出待测成分的浓度。 (4)标准加入法 当样品成分比较复杂，分析样品的数量不多时，可采纳标准加入法。其操作如下：精确吸取一定量的水样置于电解池中，加入lml支持电解质溶液，用水稀释至l0ml,按测定标准溶液的办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，依相同的办法再次举行峰高测定。 8计算 cxh.cs.vs/(v+vs)h-v. h 式中：h水样的峰高； h一一水样加标液后的峰高； cs一加入标准溶液的浓度（g/l); vs加入标准溶液的体积（ml

8、); v一一测定所取水样的体积（ml)。 注：可按照需要配制100-1000g/l, 10- l00g/l或1-10g/l的单标，或几种金属离子的混合标准溶液。 9精密度和精确度 在0.01 mol/l高氯酸底液中，含铜、铅、锌、镉浓度均为20g/l, 10次测定结果的相对标准偏差小于9.1%。 在0.0l 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、锌、镉的含量，其结果与原子汲取法基本全都，回收率在91%-110范围内。 含pb 0.04mg/l、cd 0.00404mg/l的人工合成水样，经四个试验室各自用0.2mol/lnh4c1, 0.0lmol/l hc

9、lo4和0.1及0.2mol/l kcl为底液，用悬汞电极和汞膜电极举行分析，测得室内相对标准偏差pb为0.28%, cd为0.28%；室间相对标准偏差pb为0.44%, cd为0.54%；相对误差pb为10%, cd为15.8%。 用于河水（长江、江苏省区河水、京密水道水）、矿泉水、水库水等11种水样的分析，其含pb浓度范围0.0019-0.016mg/l，加标回收率为90.14-121.0%；其含cd浓度范围0.011-0.173g/l，加标回收率为87.72-125.0%。 10注重事项 当四种离子的浓度差别较大时，宜采纳不同的富集电位和富集时光分离测定。为了避开铜、锌间生成金属间化合物

10、，普通实行铜、铅、镉连测，锌单独测定。 因为高含量氯化物对铜测定有影响，为了能精确测铜，宜选用高氯酸等底液。 为了使测定结果的精密度和精确度都比较好，测定条件如：汞滴大小、电解电压、富集时光、氮气的流速、溶液的搅拌速度等均应保持全都。同时，应使测定时温差不要太大。 假如用法玻璃碳电极，必需非常注重做好同位镀汞及用法后对电极膜表面的处理；应对能同时测定离子的浓度上限举行实验，以保证测定有较好的重临性，否则测定结果的精密度、精确度不好。 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；铜、镉两峰分不开，波形变坏；铜峰峰形好，敏捷度高，可用于定量分析。 因为用阳极溶出伏安法测定的浓度比较低（痕量或超痕量），应非常注重可能来自环境、器皿、水或试剂的污染。对汞的纯度也应加以保证（99.99以上）。 几种底液峰电位的参考值。条件：悬汞电极、银一氯化银参比电极，铂辅助电极