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简述示波极谱法的基本原理

2022.9.28

  将220伏交流电通过1兆欧的高电阻送入电解池,其中有两个电极:一个是面积较小的微电极,常用的是悬汞电极和汞膜电极,有时也用滴下时间长的滴汞电极;另一个是面积比较大的电极,通常是镀汞银电极、汞池电极或钨电极。为了使微电极的电位变化限制在0~-2伏,在交流电压上再叠加一直流电压,其值约为1伏。电解池中所使用的支持电解质的浓度比经典极谱法大10倍左右,以降低电解池的内阻。由于外线路中的电阻很大,交流电的高电压几乎全部落在高电阻上,通过电解池的交流电流的振幅是恒定的,与电解池的反电动势的大小无关。示波管的垂直偏向钣和两个电极相连,在水平偏向钣上用锯齿波扫描,当扫描电压与交流电压同步和使用面积固定的微电极时,荧光屏上出现稳定的电位-时间曲线。当溶液中不含任何能在电极上起反应的物质时,通过电解池的电流只有充电电流。这是交流电正弦波的电位曲线。当溶液中只有支持电解质(如1Μ氢氧化钾)时,则电位-时间曲线的底部和顶部出现水平部分。底部的水平部分是由于汞的氧化和还原,顶部的水平部分是由于K+被还原和K(Hg)被氧化。总之,电极上的氧化还原反应使电位稳定下来,在电位随时间的变化中出现“时滞现象”。溶液中含有能在电极上发生氧化还原的物质(如 Pb2+)时,则电位曲线上出现折扭,在电位-时间曲线两边的同一电位出现两个折扭,表示电极上的氧化还原反应是可逆反应。

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