|
一、
实验原理
单扫描极谱法是在一个汞滴长成的后期,当汞滴的面积基本保持恒定时,把滴汞电极的电位从一个数值线性改变到另一个数值,同时用示波器观察电流随电位的变化,电流随电位变化的i—E曲线直接从示波管荧光屏上显示出来。
由于单扫描示波极谱加在滴汞电极上的电压变化速度快(一般为0.25V·s-1,而普通极谱一般为0.2V·min-1),当达到待测物质的析出电位时,该物质迅速在电极上还原,产生很大的电流;在快速极化条件下,由于电极附近待测物的浓度急剧降低,扩散层厚度随之逐渐增大,溶液主体中的可还原物质又来不及扩散到电极上,因此电流下降。这样极谱曲线出现了尖峰。对于可逆电极反应过程,可用峰电流方程式来表示:
ip=Kn3/2qm2/3t2/3D1/2v1/2c
式中v为扫描速率,即电压变化率(V·s-1);t为出现电流峰的时间(s);ip为峰电流(μA);K为常数。其他与尤考维奇方程式相同。
在一定的实验条件下,峰电流ip与被测物质的浓度c呈正比,即
ip=kc
二、
仪器与试剂
1.
JP—2A型或JP—1A型示波极谱仪。
2.
1.00×10-3
mol·L-1Cd2+标准溶液。
3.
1.00×10-3
mol·L-1Pb2+标准溶液
4.
4mol·L-1盐酸
5.
5 g·L-1明胶溶液。
三、
实验步骤
1.
准确吸取用滤纸过滤的含Cd2+、Pb2+水样25mL于50mL容量瓶中,加入15mL4mol·L-1HCl溶液,1.00mL5g·L-1明胶溶液。用蒸馏水稀释至刻度,备用。
2.
吸取上述溶液10.00mL于10mL小烧杯中,以-0.30V为起始电位于示波极谱仪上测量镉和铅的阴极导数极谱波,读取其波高值。
3.
在上述测量溶液中,分别加入1.00×10-3
mol·L-1的镉和铅的标准溶液各0.30mL,搅匀后同操作2,测量镉、铅的阴极导数波。
四、
结果处理
根据标准加入法公式:
c=
计算水样中镉和铅的浓度。式中c为被测物质在试液中的浓度,Vx为试液的体积;cs为加入标准溶液的浓度;Vs为加入标准溶液的体积,h和H分别为加入标准溶液前后的峰高。
五、
思考题
1.
比较单扫描极谱法与经典极谱法的异同点。
2.
单扫描极谱法在测定中为什么不需除氧?
单扫描极谱图为什么出现尖峰状?。 |