什么是差分脉冲伏安法
差分脉冲伏安法
简介：
一种电化学测量手段，是线性扫描伏安法和阶梯扫描伏安法的衍生方法，即在其基础之上添加一定的电压脉冲。在电势改变之前测量电流，通过这种方式来减小充电电流的影响。
原理：
有图1可见，差分脉冲伏安法的电势波形可看做是线性增加的电压与恒定振幅的矩形脉冲的叠加。脉冲波形，脉冲高度是固定的，典型值为50/n mV。脉冲宽度比其周期要短得多，一般取40-80ms。在对体系施加脉冲前20ms和脉冲期后20ms测量电流，图2即为在一个周期中两次测量示意图。将这两次电流相减，并输出这个周期中的电解电流Δi。这也是差分脉冲伏安法命名的原因。随着电势增加，连续测得多个周期的电解电流Δi，并用Δi对电势E作图，即得差分脉冲曲线，如图3.
在差分脉冲曲线的初始部分，电势较正，电极反应尚未发生，只有双电层充电电流ic，差减信号为ic；在脉冲伏安曲线的最后部分，由于反应物被消耗，电势进入极限扩散区，在脉冲施加前后法拉第电流均为极限扩散电流，因脉冲宽度很短，两个暂态极限电流非常接近，因此，差减信号也很小。而在中间电势区，反应物表面浓度Cs尚未下降至零，施加脉冲后，Cs降到更低值，法拉第电流更大，差减信号明显。因此，差分脉冲伏安曲线为一个峰形曲线，如图3所示。
在脉冲施加前20ms，只有电容流量ic；在脉冲期后20ms，所测电流为电解电流和电容电流的和，两次电流相减得到的Δi，因此减小了背景电流中电容电流的干扰。不仅如此，在DPV中，由于电流差减的缘故，因杂质的氧化还原电流导致的背景也被大大扣除了。
总之，DPV由于降低了背景电流而具有更高的检测灵敏度和更低的检出限，使其能够应用于浓度低至约10mol/L（1ug/L）的场合。图4是差分脉冲伏安法的检测能力与直流极谱法的对比。
