单扫描极谱综述.doc

题目：单扫描极谱分析法的研究现状 组员：吴剑霞（0710420429）查阅资料、组织材料 张 露（0710420430）查阅资料、文章排版 1.1前言： 1922年捷克斯洛伐克人Jaroslav Heyrovsky 以滴汞电极作工作电极首先发现极谱现象，并因此获 Nobel 奖。随后，伏安法作为一种非分析方法，主要用于研究各种介质中的氧化还原过程、表面吸附过程以及化学修饰电极表面电子转移机制。有时，该法亦用于水相中无机离子或某些有机物的测定。 在电解时离子在电极放电，如果电极小，则电流能为离子移动到电极表面的速度所限制。缓慢地增高电压，并绘制电流对电压的曲线。电流以台阶形增加，每一台阶相当于溶液中一种特有类型的正离子。台阶的高度表明该离子的浓度。通过测定电解过程中所得到的电流－电位(或电位－时间)曲线来确定溶液中待测成分的浓度。 50年代末至60年代初，光学分析迅速发展，该法变得不像原来那样重要了。60年代中期，经典伏安法得到很大改进，方法选择性和灵敏度提高，而且低成本的电子放大装置出现，伏安法开始大量用于医药、生物和环境分析中。此外伏安法与 HPLC 联用使该法更具生机。 这种分析方法具有迅速、灵敏的特点，1941年海洛夫斯基将极谱仪与示波器联用，提出示波极谱法。海洛夫斯基因发明和发展极谱法而获1959年诺贝尔化学奖。目前，该法仍广泛用于氧化还原过程和吸附过程的研究。 1.2特点： 1.2.1：较高的灵敏度。 普通极谱法（ 10-5-10-2mol/L） 现代新技术极谱法（10-8-10-11mol/L） 1.2.2：分析速度快，易实现自动化。 1.2.3：重现性好。同一试液可反复测定 1.2.4：应用范围广。凡在电极上被氧化或还原的无机离子和有机物质，一般都可用极谱法，还常用于化学反应机理及动力学过程的研究及配合物的组成化学平衡常数的测定等。 1.2.5：伏安法-电位分析-电解分析区别： 1.3极谱分析的装置： 电解池由滴汞电极和甘汞电极组成 A---灵敏度很高的检流计（用来测量电解过程中通过的电流）。 V---伏特计，测量加在两极上的电压 C---滑动接触键C向B移动，逐渐加大外加电压 1.4示波极谱图： 单扫描示波极谱的电流-电位（i-E）曲线 ip-峰电流；id-极化电流；ab-基线；de-波尾；c-波峰 1.5极谱定量分析基础： 定量公式： 由前述可知，但极限扩散电流大小到底与哪些因素有关？ 根据Fick第一、第二定律可得到最大扩散电流（mA）： 该式反映了汞滴寿命最后时刻的电流，实际上记录仪记录的是平均电流附近的锯齿形小摆动。平均电流 上式亦称为Ilkovi?公式。 其中 —平均极限扩散电流(mA)；z—电子转移数 D—扩散系数(cm2/s)； m—汞滴流量(g/s)； t——测量时，汞滴周期时间(s)； c——待测物浓度(mmol/L)。 1.6 影响扩散电流的因素： 从 Ilkovi?公式知，影响扩散电流的因素包括： 1.6.1?溶液组份的影响 组份不同，溶液粘度不同，因而扩散系数D不同。分析时应使标准液与待测液组份基本一致。 1.6.2毛细管特性的影响 汞滴流速 m、滴汞周期t是毛细管的特性，将影响平均扩散电流大小。通常将m2/3t1/6称为毛细管特性常数。设汞柱高度为h，因m=k.h，t=k1/h, 则毛细管特性常数m2/3t1/6=kh1/2，即与h1/2成正比。 因此注意两点，实验中汞柱高度必须一致。该条件常用于验证极谱波是否扩散波。 1.6.3温度影响 除z外，温度影响公式中的各项，尤其是扩散系数D。室温下，温度每增加1℃，扩散电流增加约1.3%，故控温精度须在±0.5℃. 1.7 单扫描极谱法的应用： 1.7.1 食品检测（铅） 铅(Pb) 广泛分布于自然界, 由于对人体有毒性, 因此各国对食品及食品包装材料都制定了铅的限量卫生标准。我国发布的国家标准GB/ T5009. 12-1996 《食品中铅的测定方法》中采用原子吸收分光光度法和比色法。极谱催化波法作为一种灵敏的分析方法, 已用于微量元素的分析。可采用DTD40 型恒温消解仪消化食品样品, 在PS310微机极谱仪上测定铅的催化波, 作定性定量分析。样品经消解后, 铅以离子形式存在。在酸性介质中, 铅离子与碘离子形成的络合物离子具有电活性, 能在滴汞电极上产