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1、第36卷分析化學(xué)(FENXIHUAXUE)研究報(bào)告第2期2008年2月ChineseJournalofAnalyticalChemistry177～181預(yù)鍍鉍膜修飾鉑電極差分脈沖溶出伏安法測(cè)定痕量鉛、鎘3公維磊杜曉燕王舒然姜憲塵孫倩(哈爾濱醫(yī)科大學(xué)公共衛(wèi)生學(xué)院,哈爾濱150081)摘要采用預(yù)鍍鉍膜法修飾鉑電極,用該電極對(duì)痕量Pd、Cd同時(shí)進(jìn)行了差分脈沖溶出伏安法測(cè)定,Pd、Cd在富集中和鉍形成類似于汞齊的合金,溶出峰良好。討論了在不同沉積液和沉積時(shí)間下得到的鉍膜電極的性能和富集時(shí)間、富集電位及底液pH對(duì)金屬離子測(cè)定的影響。在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下,分別對(duì)10～100μ
2、g/L、2+2+2+20～200μg/L和50～500μg/L3個(gè)不同濃度系列的Pb、Cd進(jìn)行了同時(shí)測(cè)定,Pb、Cd溶出峰電流與Pb、2+2+2+Cd濃度呈良好的線性關(guān)系(r≥01999),Pb、Cd濃度的線性范圍均為10～500μg/L;富集時(shí)間為180s2+2+時(shí),Pb、Cd的檢出限分別為0138μg/L和0182μg/L。利用本方法測(cè)定了蔬菜中Pb的含量,并與原子熒光分析法做了對(duì)比,結(jié)果令人滿意。關(guān)鍵詞預(yù)鍍鉍膜,鉑電極,差分脈沖溶出伏安法,重金屬離子1引言[1]電化學(xué)溶出伏安法廣泛應(yīng)用于痕量重金屬離子的測(cè)定,其工作電極主要為各種汞電極。由于汞具有很強(qiáng)的毒性,
3、近年來(lái)許多科技工作者致力于研究新型電極代替汞電極,如自組裝單分子膜(SAMs)[2][3][4]金電極、厚膜修飾電極(thick2filmmodifiedelectrode)、ACBK固體石蠟碳糊修飾電極、雙硫腙修[5][6,7][8]飾玻碳電極以及生物傳感器等。2000年,Wang等研究了鉍膜修飾玻碳電極對(duì)重金屬離子的溶出伏安法測(cè)定,引起了分析工作者的極大興趣。鉍的毒性極低,可以和重金屬形成類似于汞齊的合金,[9]而且鉍膜電極具有較高的靈敏度和較寬的工作電位,對(duì)溶解氧不敏感。[9,10][11,12]鉍膜電極有3種修飾方法,即:預(yù)鍍鉍膜法、同位鍍鉍膜法和基于鉍及
4、其化合物對(duì)電極基[13,14][11]體的修飾方法,如Bi2O3修飾碳糊電極。李建平等在玻碳電極上同位鍍鉍,采用電位溶出的方法測(cè)定了Pb、Cd、Zn。本實(shí)驗(yàn)嘗試在鉑表面鍍鉍,采用預(yù)鍍鉍膜法修飾鉑電極,差分脈沖溶出伏安法測(cè)2+2+定,探討了對(duì)Pb、Cd同時(shí)測(cè)定的條件,并對(duì)蔬菜中的Pb進(jìn)行了測(cè)定,靈敏度可以達(dá)到蔬菜衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)的要求。與原子熒光分析法比較,結(jié)果一致性較好。預(yù)鍍鉍膜電極在陽(yáng)極溶出伏安測(cè)定中Bi不被溶出,可使用同一電極進(jìn)行多次測(cè)定。2實(shí)驗(yàn)部分211儀器及試劑CHI600A電化學(xué)分析儀(上海辰華儀器有限公司);超聲波細(xì)胞粉碎機(jī)(寧波新芝科器研究所);pHS225
5、數(shù)顯pH計(jì)(上海精密科學(xué)儀器有限公司);BS110S電子天平(北京賽多利斯天平有限公司);JB21A攪拌器(上海精密科學(xué)儀器有限公司);AFS29130雙道原子熒光光度計(jì)(北京吉天儀器有限公司);工作電極(自制鉑電極,d=3mm)、參比電極(Ag/AgCl電極,CHInstruments,Inc)和輔助電極(鉑絲)。2+2+2+2+2+3+2+2+Pb、Cd、Zn、Mg、Ca、Fe、Mn、Cu標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1g/L),Bi(NO3)3·5H2O(天津市光復(fù)精細(xì)化工研究所);011mol/LHAc2NaAc緩沖溶液;HNO3、HClO4(優(yōu)級(jí)純);H2SO4、KBH4
6、、SDS、CTMAB等(分析純);實(shí)驗(yàn)用水為二次蒸餾水。212實(shí)驗(yàn)方法21211鉑電極預(yù)處理用Al2O3(1μm)懸濁液在拋光布上拋光鉑電極,用二次蒸餾水超聲清洗,然后2007207216收稿;2007209211接受本文系黑龍江省科技攻關(guān)項(xiàng)目基金資助項(xiàng)目(No.GB05C101202)3E2mail:duxiaoyanha@1631com178分析化學(xué)第36卷將電極放在1mol/LH2SO4中進(jìn)行循環(huán)伏安掃描(-012～+115Vvs.Ag/AgCl),直至出現(xiàn)氫和氧各自[15]的吸附和氧化峰,證明電極表面達(dá)到清潔活化的程度。-43+21212預(yù)鍍鉍膜在1mol
7、/LKNO3+1%HNO3+5×10mol/LBi沉積液中,選擇鉍的沉積電位-013V,沉積時(shí)間為240s,攪拌,電極表面沉積一層黑色均勻的鉍膜。21213差分脈沖溶出伏安法測(cè)定鉍膜電極作為工作電極,Ag/AgCl電極為參比電極,鉑絲為輔助電2+2+極,組成三電極系統(tǒng)。置于10mL含一定濃度Pb、Cd的011mol/LHAc2NaAc緩沖溶液(pH510)中,在-110V攪拌富集180s,靜止10s后,進(jìn)行差分脈沖伏安掃描(-019～-013V),測(cè)定Pb、Cd的[16]溶出峰電流。將電位于-013V保持30s,使鉍膜電極得到活化,可使用同一電極進(jìn)行多次測(cè)定。3結(jié)
8、果與討論3
