痕量砷、鉛和鎘的電分析.pdf

1、重金屬在環(huán)境中具有相當(dāng)高的穩(wěn)定性和難降解性,它們一旦進(jìn)入環(huán)境,則很難自然修復(fù),并會(huì)在生態(tài)系統(tǒng)中不斷積累,即含量極微則可表現(xiàn)出極大的毒性。顯然,環(huán)境中重金屬的痕量分析頗具研究?jī)r(jià)值和現(xiàn)實(shí)意義?，F(xiàn)有重金屬檢測(cè)技術(shù)存在儀器設(shè)備大型不便攜、價(jià)格昂貴、操作復(fù)雜、分析速度慢、需要專門的技術(shù)人員進(jìn)行操作、以及對(duì)某些重金屬離子檢測(cè)靈敏度低,甚至無(wú)法檢測(cè)等問題,難以適應(yīng)當(dāng)前檢測(cè)工作的需要。因此,發(fā)展簡(jiǎn)單、快速、靈敏的重金屬離子痕量分析檢測(cè)技術(shù)意義重大。本文

2、在簡(jiǎn)要綜述相關(guān)領(lǐng)域研究進(jìn)展的基礎(chǔ)上,對(duì)環(huán)境水樣中痕量砷、鉛、鎘重金屬的電分析進(jìn)行了初步研究,主要內(nèi)容包括:
　　 1.采用電化學(xué)石英晶體微天平(EQCM)技術(shù)研究了Britton-Robinson(B-R,pH=1.8～11.2)緩沖溶液和硫酸介質(zhì)中電鍍鉑/金的金電極上As(Ⅲ)的循環(huán)伏安行為。通過(guò)實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)EQCM頻率等參數(shù)的變化過(guò)程并利用預(yù)電沉積As(0)以放大電極響應(yīng)信號(hào),詳細(xì)考察了兩電極上As(0)的電沉積、As(Ⅲ)和A

3、s(Ⅴ)組分的吸附特性以及As組分電化學(xué)行為的pH依賴性。主要結(jié)論如下:(1)As(0)在兩電極表面均可電沉積,但鍍鉑金電極上更顯著,且足量電沉積的As(0)的電氧化過(guò)程出現(xiàn)外/內(nèi)層As(0)依次氧化的兩個(gè)電流峰；(2)As(Ⅲ)在鍍鉑電極上可強(qiáng)烈吸附,且被氧化成As(Ⅴ)時(shí)解吸,而鍍金金電極上As(Ⅲ)和As(Ⅴ)的吸附能力均很弱；(3)在pH=1.8的B—R緩沖溶液和0.1 mol·L-1H2SO4酸性介質(zhì)中,鍍鉑金電極上As(Ⅲ)

4、的催化氧化電流趨于最大。通過(guò)As(Ⅲ)在鍍鉑金電極上的吸附預(yù)富集和隨后的電催化氧化溶出,提出了高敏檢測(cè)As(Ⅲ)的線性掃描伏安新法,該法可提高其檢測(cè)靈敏度約40倍(與無(wú)預(yù)吸附富集步驟相比)。本研究工作對(duì)深入理解As組分的電化學(xué)行為和發(fā)展無(wú)機(jī)砷的電分析方法有一定參考價(jià)值。
　　 2.用鉑銅電化學(xué)共沉積/溶銅法制備了多孔鉑(Ptpor)修飾玻璃碳(GC)電極并將其用于As(Ⅲ)的預(yù)富集-線性掃描溶出伏安方法分析。結(jié)果表明,基于As(

5、Ⅲ)氧化至As(Ⅴ)的電流響應(yīng)檢測(cè)As(Ⅲ),抗Cu2+干擾能力很好(1000倍濃度的Cu2+幾乎不存在干擾)。該法檢測(cè)As(Ⅲ)的線性范圍為0.2～4.0μmol·L-1,檢測(cè)下限(LOD)為0.006μmol·L-1(0.45 ppb)。該法用于檢測(cè)實(shí)際水樣中砷含量,結(jié)果滿意。
　　 3.分別以金電極和鉍膜修飾電極作工作電極構(gòu)成兩個(gè)獨(dú)立的三電極體系電解池,同時(shí)連接于電化學(xué)工作站CHI1040B上,采用雙通道同時(shí)運(yùn)行方式實(shí)現(xiàn)了