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經典極譜法的基本原理

閱讀:4899        發布時間:2020/10/16
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    在經典極譜中,施加直流掃描電位于兩個電極上,一個是表面積小而已計劃的滴汞電極,另一個是表面積大但電位保持恒定的汞池電極。電活性物質通過電遷移、對流、擴散到達電極表面而還原。測量時,電遷移可以通過加人一些鉀鹽或四丁基銨鹽(支持電解質)來消除,加入支持電解質后,溶液的電阻和iR降可忽略不計。測量時溶液靜止(不攪拌)可消除對流的影響。這樣,所獲得的電流即為擴散電流,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。

    極限擴散電流(即擴散電流不隨外加電壓而改變時)受擴散控制,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為電子轉移數;D為離子的擴散系數,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)亦稱擴散電流方程式,當測量的各因素不變時,可簡為

id=kc  (2.4-16)

    式中,k為607nD1/2m2/3 t1/6即為常數項。

    式(2.4-16)就是極譜定量分析的基本關系式。對不同的試樣,可用標準曲線法或標準加入法進行,測得試樣中被測組分的含量。當電流等于極限擴散電流一半時的電位,稱作極譜的半波電位ψ1/2,這是極譜定性分析的依據,它也為極譜定量分析排除干擾離子影響提供了依據。表2.4-22給出了一些無機離子的半波電位。

    目前,用經典極譜法進行分析測量,使用較少。

 

圖2.4-8  鎘在HCL介質中的極譜

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