示波极谱法的原理
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发布时间：2022-04-23 01:57
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时间：2023-06-27 20:25
利用阴极射线示波器观察或记录极谱曲线的极谱法（见极谱法和伏安法）。此法又分两种：线性变位示波极谱法和交流示波极谱法。根据国际纯粹与应用化*合会的建议，前者称为单扫描极谱法，后者称为示波极谱法,又称海洛夫斯基-福里伊特法。前者是控制电位极谱法，后者是控制电流极谱法，本文介绍后一种方法。
装置共有三种（图1），可得到三种电位曲线：
装置1得到电位-时间曲线。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*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,这时得到的电位-时间曲线如图2a所示。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（图2b）。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（图2c），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。
装置2得到的是电位－时间(E-t)曲线的微分曲线，曲线，由于加了一个RC微分线路,E-t曲线上的折扭变曲线上的切口,如果E-t曲线上折扭的长度代表起反应物质的浓度，则切口的深度代表被测物的浓度。
如果将电极上变化（图1）加到示波管的垂直偏向钣上，再将电极上的E-t变化加到水平偏向钣上（图1）,就得曲线曲线上的切口同样出现曲线上,切口的深度代表起反应物质的浓度。如果在同一电位出现上下两个对称的切口，则表示电极上的氧化还原反应的可逆性很好。
图3 所表示的示波极谱图曲线）可用于鉴定物质,但灵敏度不很高，只能测至10-5Μ。它还可用于指示滴定终点,这样的容量分析方法称为示波极谱滴定法（或交流示波极谱滴定法），由于它用目视法而不用作图法求得终点，较为简便。
