微分脉冲溶出伏安法测定锌电解液中铜铅镉镍

采用微分脉冲溶出伏安法,建立了氨水-氯化铵体系中,氨水掩蔽Zn²⁺,丁二酮肟(DMG)络合Ni²⁺,不经预分离测定痕量的Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺的方法。本体系可消除大量Zn²⁺对Ni²⁺、Cd²⁺的干扰。在起始电位―0.80 V、终止电位―0.1 V、富集电位―0.85 V、富集时间100 s、扫描速率0.015 V/s、加入0.5 mL氨水-氯化铵溶液的条件下,Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺的溶出峰电位分别为―0.28、―0.47、―0.63 V,质量浓度分别在2.0×10^-6～1.0×10^-3、1.6×10^-6～6.6×10^-3、2.3×10^-6～1.1×10^-2 g/L范围内与其峰电流呈良好的线性关系,方法检出限分别为8.9×10^―8、8.1×10^―7、2.1×10^―7 g/L。不更换溶液,再向溶液中加入0.5 mL DMG溶液、0.6 mL氨水,在起始电位―0.90 V、终止电位―1.2 V、富集电位―0.80 V、富集时间40 s、扫描速率0.015 V/s的条件下,Ni²⁺的溶出峰电位为―1.03 V,质量浓度在1.0×10^―6～5.6×10^―4 g/L范围内与其峰电流呈良好的线性关系,方法检出限为4.6×10^―7 g/L。溶液中可能存在的常见离子不干扰Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺的测定。采用标准加入法测定混合标准溶液中的Cu²⁺、Pb²⁺、Cd²⁺和Ni²⁺,其结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为0.075%～1.8%;回收率为90%～109%。方法可用于硫酸锌电解液、中性上清液等实际样品的测定,其中中性上清液的测定结果与电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定结果基本吻合。     

离子液体-石墨烯-二氧化锰复合材料修饰玻碳电极差分脉冲伏安法测定土壤中铅和镉

采用涂滴法将石墨烯(GR)-二氧化锰(MnO₂)分散液滴在玻碳电极(GCE),然后利用循环伏安法将离子液体(OMIMPF₆)聚合制备得OMIMPF₆/GR/MnO₂/GCE复合材料修饰玻碳电极,建立了差分脉冲伏安法测定土壤中铅和镉的方法。实验表明,以4μL 2mg/mL的石墨烯-二氧化锰混合物分散液涂滴,电聚合离子液体30圈所制备的修饰电极,在0.1mol/L的醋酸-醋酸钠缓冲溶液(pH4.5)的支持电解液中,Pb²⁺和Cd²⁺的氧化峰电流值相对较高。Pb²⁺和Cd²⁺的浓度均在5.0×10^-8~1.4×10^-5mol/L范围内呈良好线性关系,Pb²⁺和Cd²⁺检出限分别达到5.0×10^-10mol/L和4.0×10^-9mol/L。对含10μmol/L Pb²⁺和10μmol/L Cd²⁺的标准混合溶液平行测定9次和连续扫描30次,Pb²⁺和Cd²⁺峰电流值的相对标准偏差均分别小于1.3%和4.3%,说明该修饰电极具有良好的重现性、稳定性。采用建立的方法用于土壤中铅和镉的检测,测得结果与原子吸收光谱法(GB/T 17141—1997)基本一致,相对标准偏差(RSD,n=6)均小于5.3%,回收率在97%~105%之间。     

聚L-苏氨酸修饰电极方波溶出伏安法测定铅

在pH 3.5的NaAc-HAc缓冲液中,用循环伏安法制备聚L-苏氨酸修饰玻碳电极,探讨了Pb²⁺在修饰电极上的方波阳极溶出伏安特性,建立了方波阳极溶出伏安法测定Pb²⁺的方法。在最佳实验条件下,铅离子浓度在5.00×10^-8～7.50×10^-6 mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系,检出限为5.0×10^-9 mol/L。测定2.50×10^-6 mol/L Pb²⁺,当相对误差在±5%时,至少1 000倍K⁺、Na⁺、SO₄^2-、PO₄^3-、NO₃^-、Cl^-、Ca²⁺、Ba²⁺、Mn²⁺、Mg²⁺、Al³⁺、Zn²⁺、Fe³⁺、Cr³⁺、Co²⁺、Cd²⁺,200倍Cu²⁺不干扰Pb²⁺的测定。按照实验方法测定2个污水样中痕量铅,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)分别为1.4%和2.4%,加标回收率分别为99%和103%。     

L-天冬氨酸-L-半胱氨酸-石墨烯修饰玻碳电极测定铅的研究

利用 L-半胱氨酸-石墨烯-L-天冬氨酸纳米复合膜构建Pb²⁺的新型电化学传感器实现了环境水样中铅的灵敏测定。首先将石墨烯和L-半胱氨酸通过电聚合制备了L-半胱氨酸-石墨烯修饰玻碳电极,然后利用戊二醛通过共价键合连接上L-天冬氨酸,制备了L-天冬氨酸-L-半胱氨酸-石墨烯修饰玻碳电极。由于L-天冬氨酸的良好选择性以及石墨烯的好导电性能,提高了传感器对Pb²⁺的信号响应和选择性。试验结果表明,测定1×10^-7 mol/L的Pb²⁺,10倍量的Cu²⁺、Ca²⁺、Co²⁺、Cd²⁺、Mn²⁺、Zn²⁺、Ni²⁺、Hg²⁺几乎不干扰测定(峰电流改变小于5%)。在pH4.5的醋酸盐缓冲溶液中,铅离子的浓度与峰电流呈良好的线性关系,线性范围为2.0×10^-9~6.0×10^-6 mol/L,检出限为6.0×10^-10 mol/L (S/N=3)。该修饰电极用于环境水样中铅的测定,测定值与ICP-AES的测定值基本一致。     

碲化镉/石墨烯修饰玻碳电极差分脉冲伏安法测定矿石中痕量铅

准确测定痕量铅,对保护人类健康具有重要意义。采用CdTe量子点和石墨烯制备了CdTe/石墨烯/玻碳(CdTe/GR/GCE)修饰电极,并通过差分脉冲伏安法测定矿石中痕量铅含量。通过循环伏安曲线考察了修饰电极在CdTe溶液中的自组装时间,浸泡时间和富集时间分别为4h、120s;测定时HAc-NaAc缓冲溶液的pH值为5.0;最佳条件下Pb²⁺浓度在1.0×10^-8~1.0×10^-4 mol/L范围内与其峰电流呈良好的线性关系,相关系数为0.9922;检出限为4.0×10^-9 mol/L。利用5个修饰电极按照实验方法对1.0×10^-6 mol/L Pb²⁺溶液检测,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为4.3%和5.5%(3d后);采用实验方法测定矿石中铅,结果的相对标准偏差(RSD,n=10)为2.9%~4.0%,与原子吸收光谱法(AAS)测定结果相吻合。     

硝酸铵-钼酸铵-微晶酚酞体系分离富集铅(Ⅱ)

Pb²⁺作为一种具有生物蓄积毒性的重金属离子,严重危害着环境和人体健康,微痕量Pb²⁺的分离富集工作一直是研究热点。固相萃取技术虽能够获得较高的富集率,但材料的制备较为繁琐,应用上受到了限制。实验利用钼酸铵作为微痕量Pb²⁺的沉淀剂,建立了一种以微晶酚酞作吸附剂分离富集微痕量Pb²⁺的方法。分别考察了钼酸铵溶液的用量、酚酞溶液用量、酸度、盐的类型及用量、吸附温度、吸附时间、Pb²⁺的初始浓度对富集率的影响。结果表明,当体系中Pb²⁺的含量为100 μg时,控制体系的pH=3~7,加入1.0 mL 5.0×10^-4 mol/L钼酸铵溶液,1.0 g 硝酸铵,0.3 mL 70 g/L酚酞乙醇溶液,震荡摇匀后,静置10 min,Pb²⁺与钼酸铵反应生成的离子缔合物被定量吸附到微晶酚酞表面上,从而实现了微痕量Pb²⁺的分离富集。方法成功应用于合成水样中微痕量Pb²⁺的定量分离,富集率在95%～105%,能够满足微痕量Pb²⁺的分离富集要求。     

微分脉冲伏安法测定高铅氯盐溶液中锡

建立了高温氯盐法处理含铅锡物料时高铅氯盐溶液中锡的测定方法。研究发现, 在草酸-盐酸-亚甲基蓝的底液中, Sn在－0.5 V处有一灵敏的极谱波, Sn与Pb²⁺、Cd²⁺峰电位相隔100 mV, 可以利用微分脉冲伏安极谱法测定锡。对于0.25 mg/L的锡, 至少1 000倍的Cl^-、Na⁺、K⁺、F^-、SO^2-₄、NO^-₃, 200倍Cu²⁺、Fe³⁺、Zn²⁺、Al³⁺、Mn²⁺, 100倍Ca²⁺、Mg²⁺、Cr³⁺、Sb³⁺、Bi³⁺, 50倍Ni²⁺、Co²⁺, 30倍As³⁺、Pb²⁺、Cd²⁺不干扰测定。在选定试验条件下, 采用标准加入法对样品进行测定, 测定值相对标准偏差小于2%, 回收率在98.8%～104.2%之间。方法可应用于高铅氯盐溶液中锡的测定。     

酶催化分光荧光法测定环境水中痕量铬(Ⅵ)

铬（Ⅳ）对血红蛋白模拟酶催化荧光体系具有强烈的猝灭作用, 据此建立了一种酶催化分光荧光法测定铬（Ⅳ）的新方法。研究了溶液酸度、L-酪氨酸浓度、血红蛋白浓度、H₂O₂浓度及反应时间等因素对体系的影响。在pH10.4的NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液中, 当L-酪氨酸、血红蛋白和H₂O₂的浓度分别为1.4×10^-4mol/L、1.0×10^-6mol/L和3.5×10^-5mol/L时, 测定铬（Ⅳ）的线性范围为2.0×10^-6～1.0×10^-4mol/L, 检出限为1.1×10^-8mol/L。1000倍NO₃^-、SO₄^2-、Na⁺、K⁺、Cl^-、Br^-, 300倍PO₄^3-、Al³⁺、NH₄⁺, 50倍Mn²⁺、Mg²⁺、Fe²⁺、Cu²⁺, 1倍Fe³⁺对铬（Ⅳ）的测定没有干扰。干扰较大的Fe³⁺, 可加入过量的柠檬酸掩蔽。对浓度为4.8×10^-5mol/L的铬（Ⅳ）进行11次平行测定, 其相对标准偏差为2.8%。该法已成功地应用于环境水样中铬（Ⅳ）含量的测定。     

乙醇-硫氰酸铵-硫酸铵体系绿色析相萃取分离铟

探讨了乙醇-硫氰酸铵-硫酸铵体系析相萃取分离铟的行为及与一些金属离子分离的条件。结果表明, 硫酸铵能使乙醇水溶液分成两相, 在分相过程中, In³⁺与硫氰酸铵生成的In(SCN)₄^-与质子化乙醇C₂H₅OH₂⁺形成的缔合物[In(SCN)₄^-][C₂H₅OH₂⁺]能被乙醇相完全萃取。当溶液中乙醇、硫氰酸铵和硫酸铵的浓度分别为30%(V/V)、7.0×10^-3 mol/L和0.3 g/mL时, In³⁺的萃取率达到98.1%以上, 而Ce³⁺、Fe²⁺、Cd²⁺、Pb²⁺、Ni²⁺、Mg²⁺、Cr³⁺、Ag⁺、V和Cu²⁺基本不被萃取, 从而实现了In³⁺与上述金属离子的分离。对合成水样中铟的萃取分离和测定, 效果良好。     

电化学还原石墨烯修饰玻碳电极测定痕量银

在玻碳电极表面,用电化学还原氧化石墨烯,制备了石墨烯修饰玻碳电极。通过优化支持电解质及其pH值、修饰剂用量、富集电位及时间等测定条件,建立了基于该电极测定痕量银的线性扫描阳极溶出伏安分析法。含痕量银溶液在pH 4.0的NaAc-HAc缓冲液中,-0.10 V电位下富集5 min后,于0.32 V处出现一灵敏度高、峰形较好的银阳极溶出峰,溶出峰电流与Ag⁺浓度在1.0×10^-7 ~ 4.0×10^-5 mol/L范围内线性关系良好,检出限为3.0×10^-8 mol/L(S/N=3)。方法用于环境水样中痕量银的测定,平均回收率在95%~107%之间。     

石墨烯-离子液体修饰玻碳电极同时测定矿石中铅和镉

将石墨烯(GR)滴涂在玻碳电极(GCE)上制备GR/GCE电极,采用循环伏安法将离子液体(1-辛基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐)聚合在GR/GCE电极表面,制得新型OMIMPF_6/GR/GCE修饰电极。以0.1mol/L HAc-NaAc缓冲溶液(pH 4.5)为支持电解液,利用差分脉冲法研究了Pb~(2+)和Cd~(2+)在OMIMPF_6/GR/GCE电极上的电化学行为。结果表明,Pb~(2+)和Cd~(2+)在修饰电极上有较好的电化学行为,Pb~(2+)和Cd~(2+)的浓度分别在1.0×10~(-8)~4.2×10~(-5)mol/L和1.0×10~(-8)~6.0×10~(-5)mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系;Pb~(2+)和Cd~(2+)的检出限分别为1.0×10~(-9) mol/L和5.0×10~(-8)mol/L。实验方法用于矿石中铅和镉的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为2.9%~4.4%;并与原子吸收光谱法对比,测定结果基本一致。     

谷氨酸-纳米金-石墨烯修饰的离子液体碳糊电极测定水样中铅的研究

制备了谷氨酸-纳米金-石墨烯新型修饰电极, 并用该电极实现了水样中铅的灵敏测定。用电化学方法依次将石墨烯和纳米金电沉积在以N-丁基吡啶六氟磷酸盐为粘合剂和修饰剂的碳糊电极表面, 戊二醛通过共价键合连接谷氨酸, 制备了谷氨酸-纳米金-石墨烯修饰的离子液体碳糊电极。结果表明, 该电极表面存在的石墨烯和纳米金, 极大地提高了电极的电化学性能, 谷氨酸和石墨烯分别具有良好选择性和导电性, 使传感器对Pb²⁺的信号响应和选择性均得到提高。在最佳实验条件下, pH 5.3的醋酸盐缓冲溶液中, 铅离子的浓度在1.0 × 10^-9~ 4.0 × 10^-6 mol/L范围内与峰电流呈良好的线性关系, 检出限为3.0 × 10^-10 mol/L(3σ)。建立的方法应用于工业和生活废水、井水、雨水样品的测定, 测定结果与原子吸收光谱法的测定结果一致, 相对标准偏差在3.0%～3.8%之间。     

酶催化分光光度法测定环境水中痕量钒

钒对牛血红蛋白模拟酶催化过氧化氢氧化罗丹明B体系有强烈的抑制作用, 据此建立了酶催化分光光度法测定痕量钒的新方法。试验从pH值、罗丹明B浓度、过氧化氢浓度、牛血红蛋白浓度和反应时间等方面探讨了体系的实验条件。在pH 9.8的NH₃·H₂O-NH₄Cl缓冲溶液中, 当罗丹明B、H₂O₂和血红蛋白的浓度分别为1.5×10^-5 mol/L、1.5×10^-4 mol/L和 2.0×10^-6 mol/L时, 测定钒的线性范围为3.1×10^-4 ~6.2×10^-3 g/L, 方法的检出限为2.1×10^-6 g/L。1 000倍Na⁺、K⁺、Cl^- 、NO₃^-、NH₄⁺ 、F^-、BrO₃^-, 500倍Ca²⁺、Fe³⁺ 、Al³⁺、 Mn²⁺、Ba²⁺、CO₃^2-, 100倍C₂O₄^2-, 5倍Cu²⁺对钒的测定没有干扰。对环境水样中痕量钒进行测定, 结果的相对标准偏差(n=7)为3.7%, 与萃取分光光度法的结果基本一致, t检验结果表明两种方法没有显著性差异。