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經(jīng)典極譜法的基本原理

更新時(shí)間:2020-10-16      點(diǎn)擊次數(shù):4941

    在經(jīng)典極譜中,施加直流掃描電位于兩個(gè)電極上,一個(gè)是表面積小而已計(jì)劃的滴汞電極,另一個(gè)是表面積大但電位保持恒定的汞池電極。電活性物質(zhì)通過電遷移、對(duì)流、擴(kuò)散到達(dá)電極表面而還原。測量時(shí),電遷移可以通過加人一些鉀鹽或四丁基銨鹽(支持電解質(zhì))來消除,加入支持電解質(zhì)后,溶液的電阻和iR降可忽略不計(jì)。測量時(shí)溶液靜止(不攪拌)可消除對(duì)流的影響。這樣,所獲得的電流即為擴(kuò)散電流,得到的電流-電壓曲線稱為極譜波,如圖2.4-8所示。由于使用的滴汞電極,汞滴周期性的滴落,使極譜波呈鋸齒形振蕩。

    極限擴(kuò)散電流(即擴(kuò)散電流不隨外加電壓而改變時(shí))受擴(kuò)散控制,其大小可用依爾科維奇(kovic)方程表示

id=607nD1/2m2/3 t1/6c     (2.4-15)

式中,n為電子轉(zhuǎn)移數(shù);D為離子的擴(kuò)散系數(shù),cm2/s;m為汞的流量,mg/s;t為滴汞周期,s;c為離子濃度,mmol/L。

式(2.4-15)亦稱擴(kuò)散電流方程式,當(dāng)測量的各因素不變時(shí),可簡為

id=kc  (2.4-16)

    式中,k為607nD1/2m2/3 t1/6即為常數(shù)項(xiàng)。

    式(2.4-16)就是極譜定量分析的基本關(guān)系式。對(duì)不同的試樣,可用標(biāo)準(zhǔn)曲線法或標(biāo)準(zhǔn)加入法進(jìn)行,測得試樣中被測組分的含量。當(dāng)電流等于極限擴(kuò)散電流一半時(shí)的電位,稱作極譜的半波電位ψ1/2,這是極譜定性分析的依據(jù),它也為極譜定量分析排除干擾離子影響提供了依據(jù)。表2.4-22給出了一些無機(jī)離子的半波電位。

    目前,用經(jīng)典極譜法進(jìn)行分析測量,使用較少。

 

圖2.4-8  鎘在HCL介質(zhì)中的極譜

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