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水中重金属污染特性及阳极溶出伏安法说明

重金属水污染是指相对密度在4.5以上的金属元素及其化合物在水中的浓度异常使水质下降或恶化。相对密度在4.5以上的重金属,有铜、铅、锌、镍、铬、镉、汞和非金属砷等。那么关于污染物的特性是什么呢?水中重金属在线监测阳极溶出伏安法是什么?说明如下:

 

污染物特性:

1.重金属在水中,主要以颗粒态存在、迁移与转化,其过程复杂多样,几乎包括水体中各种物理、化学和生物学过程;

2.多数重金属元素有多种价态,有较高活性,能参与各种化学反应,有不同的化学稳定性和毒性,环境条件的改变,其形态和毒性也发生变化;

3.重金属易被生物摄食吸收、浓缩和富集,还可通过食物链逐级放大,达到危害生物的水平;

4.重金属在迁移转化过程中,在某些条件下,形态转化或物相转移具有一定的可逆性,但重金属是非降解有毒物质,不会因化合物结构破坏而丧失毒性;

5.重金属元素之间存在拮抗作用与协同作用。

 

水中重金属在线监测阳极溶出伏安法说明:  

阳极溶出伏安法是将恒电位电解富集与伏安法测定相结合的一种电化学分析方法。这种方法一次可连续测定多种金属离子,而且灵敏度很高,能测定10-7-10-9mol/L的金属离子。此法所用仪器比较简单,操作方便,是一种很好的痕量分析手段。我国已经颁布了适用于化学试剂中金属杂质测定的阳极溶出伏安法国家标准。

阳极溶出伏安法测定分两个步骤。步为“电析”,即在一个恒电位下,将被测离子电解沉积,富集在工作电极上与电极上汞生成汞齐。对给定的金属离子来说,如果搅拌速度恒定,预电解时间固定,则m=Kc,即电积的金属量与被测金属离了的浓度成正比。第二步为“溶出”,即在富集结束后,一般静止30s60s后,在工作电极上施加一个反向电压,由负向正扫描,将汞齐中金属重新氧化为离子回归溶液中,产生氧化电流,记录电压-电流曲线,即伏安曲线。曲线呈峰形,峰值电流与溶液中被测离了的浓度成正比,可作为定量分析的依据,峰值电位可作为定性分析的依据。

示波极谱法又称“单扫描极谱分析法”。一种极谱分析新力一法。它是一种快速加入电解电压的极谱法。常在滴汞电极每一汞滴成长后期,在电解池的两极上,迅速加入一锯齿形脉冲电压,在几秒钟内得出一次极谱图,为了快速记录极谱图,通常用示波管的荧光屏作显示工具,因此称为示波极谱法。其优点:快速、灵敏。

 

慕迪阳极溶出法重金属监测仪工作原理:

经过预处理的水样由注射泵注入到一个特殊的由多电极构成的电解池中,而后先与强酸性试剂进行反应,通过该反应将水样中所有形态的待测重金属(镉、铅、铜、锌、砷、汞)统一转化成离子状态,接着加入掩蔽剂消除掉干扰物质对测量的影响,同时消除掉溶液中的氧,后启动电解池中的电极系统,先后通过富集、静止、扫描等电极过程,其中反向扫描过程产生的阳极溶出峰的位置代表着不同种类的待测重金属物质,而阳极溶出峰的大小则与该重金属物质的浓度成正比,因此根据峰电位和峰电流便可计算出水中待测重金属(镉、铅、铜、锌、砷、汞)的含量。

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