“电化学工作站”专题：示差脉冲溶出伏安法测定食盐中痕量铅

1 　试验部分

1. 1 　主要仪器与试剂

CV2000 电化学分析系统/ 工作站

7921 型磁力加热搅拌器

工作电极为玻碳电极,参比电极为甘汞电极,对极为 213 型铂电极。

铅标准溶液: 1.000 0 g ·L - 1 ,称取纯金属铅粉 0.100 0 g 于50 mL 烧杯中, 加入 HNO3 ( 1 + 1) 2 mL ,去离子水 2 mL ,微热,待铅全部溶解后煮沸,除去氮的氧化物,加去离子水定容至 100 mL 容量瓶中。使用时稀释至所需浓度。

镀汞液: 0.1 mol ·L - 1 ,称取经干燥的 HgCl2(优级纯) 1.357 5 g 溶于 5 mL 的HNO3 (1 mol ·L - 1 ) 中,定容至 50 mL 。

HOAc2NaOAc 缓冲溶液:由 41 g 无水乙酸钠、41 mL 冰乙酸配制成 500 mL 溶液。

试剂均为分析纯,水为去离子水经二次蒸馏。

1. 2 　试验方法

取适量的铅标准溶液于50 mL 干燥烧杯中,加入1 mol ·L - 1 HCl 10 mL ,0. 1 moL ·L - 1 HgCl2mL ,以水稀至50 mL ,搅拌混匀。于- 900 mV 预电解富集2 min 后,静止30 s ,以适当的灵敏度,在800～ - 0. 00 mV 之间进行溶出扫描, 测量0. 422 V左右( vs. SCE) 铅的溶出峰电流,用标准加入法计算铅的含量。

2　结果与讨论

1 　底液的选择

分别选用HOAc2NaOAc 缓冲溶液、1 mo1 ·L - 1 HCl 、1 mol ·L - 1 HNO3 作为底液进行试验,发现铅在1 mol ·L - 1 HCl 底液中溶出峰形好,灵敏度高(见图1) ,本试验选择1 mol ·L - 1 HCl 为测定底液。

2. 2 　富集电位与时间的选择

按试验方法,在含100μg ·L - 1 Pb2 + 溶液中,进行富集电位和时间试验,结果表明,铅的富集电位在- 900 mV 时峰高趋于稳定, 且重复性好, 选择- 900 mV为铅的最佳富集电位。溶出峰高与富集时间呈线性关系。选择富集时间2 min 。当测定溶液中铅浓度较低时,可适当延长电解时间。

2. 3 　玻碳电极处理和清洗

将玻碳电极浸泡于HNO3 (1 + 1) 中3～5 min ,取出电极蘸滑石粉于湿润的滤纸上绕“8”字形拭擦,直至玻碳电极表面光滑,再用二次蒸馏水洗干净。

试验表明,清洗后的玻碳电极有良好的重复性。

2. 4 　除氧的影响

本法除不除氧基线均平滑,铅溶出峰高与电位也没有变化,故可省去除氧操作。

2. 5 　共存离子对溶出峰的影响

试验表明,食盐中所含的Na + 、K+ 、Cl - 1 、IO-3 、Ca2 + 、Mg2 + 、SO2 -4 等对铅的测定无明显影响。

2. 6 　线性范围和检出限

按试验方法进行测定,铅浓度在20. 7～621μg·L - 1 范围内呈线性关系, 线性方程为y (μA) =01290 3 x (μg ·L - 1 ) + 12. 509 , r = 0. 998 2 ,电解富集时间为5 min 时,检出限可达2μg ·L - 1 。

2. 7 　样品测定及回收率

取食盐12. 432 6 g 定容至50 mL ,按试验方法操作,用标准加入法测定铅含量,同时按文献[ 1 ]方法作对照,测定结果见表1 。对100 μg ·L - 1 铅,反复测定10 次,计算其相对标准偏差为4. 84 %。

表1 　食盐中的铅分析结果( n = 6)
Tab. 1 　Analyt. results of a salt sample
方法 测定值 标准偏差 RSD
Met hod Pb ( Ⅱ) found SD ( %)
(ρ/μg ·L - 1) ( %)
本法 41. 85 1. 54 3. 68
FAAS 法 41. 83 1. 52 3. 63

取已知含量的铅盐样三份,用标准加入法测定回收率,测定结果(见表2) ,表明本法测定结果准确可靠。

表2 　加标回收试验
Tab. 2 　Test for recovery

样号 含铅量 加标量 加标测得值 回收率
Sample Pb(Ⅱ) found Standard Total Pb(Ⅱ) Recovery
No. in sample Pb(Ⅱ) added found ( %)
(ρ/μg ·L - 1)
1 28. 98 31. 05 59. 20 97. 3
2 26. 08 31. 05 55. 89 96. 0
3 23. 18 31. 05 52. 99 96. 0

参考文献:

[1 ] 　刘立行,李萍,李玉泽. 非完全消化2火焰原子吸收光谱法测定鸡蛋中的钙和镁[J ] . 理化检验2化学分册,2000 ,36 (12) :529.

[2 ] 　刘立行,李萍,李玉泽,等. 非完全消化2火焰原子吸收光谱法测定人发中钙镁[ J ] . 光谱学与光谱分析,2001 ,21 (4) :560.

[3 ] 　张起凯,刘立行,李玉泽. 非完全消化2火焰原子吸收光谱法测定人发中的铁和铜[ J ] . 冶金分析, 2001 , 21(3) :47.

[4 ] 　原子吸收光谱分析编写组. 原子吸收光谱分析[M] . 北京:地质出版社, 1979. 199～207.

[5 ] 　郭玉生,赵永魁. 有机化合物的原子光谱分析[M] . 沈阳:辽宁科学技术出版社, 1997. 61.