仪器装置与实验技术

    一种更新固体电极表面的新方法

    李清曼3

    季国亮 (中国科学院南京土壤研究所 ,南京 210008)

    摘 要 由于电解产物的淀积或者电极表面的污染 ,在固体电极伏安法中 ,电极的表面状况往往发生改变 ,使

    测定结果的重现性和精密度降低。为了获得可重现的新鲜电极表面 ,每次测定后电极表面需要更新。在用物

    理方法更新电极表面时 ,过去常用手工擦拭的方法。由于这种方法很难做到每次更新条件一致 ,因此 ,测定结

    果的重现性和精密度较低。作者设计的原位更新固体电极表面的方法可以提高测定结果的重现性和精密度。

    在同一浓度的铁溶液中 ,6次重复测定的相对标准偏差为0. 8 %。

    关键词 固体电极 , 玻碳电极 ,电极表面更新 , 伏安法

    2001201227收稿;2001206218接受

    本文系国家自然科学基金资助项目(No. 49971045、 49831005)

    1 引 言

    在伏安法的测定中 ,常常应用固体电极做工作电极〔 1〕。固体电极不像滴汞电极那样可连续更新电

    极表面 ,且往往具有不规则的表面状况。由于电解产物的淀积 ,或者表面氧化膜的形成 ,每次测定后电

    极的表面状况发生变化 ,使测定结果的重现性变差、灵敏度降低 ,甚至失去了应有的选择性〔 2 ,3〕。因此 ,为了获得均一的新鲜表面 ,每次测定前必须予以处理 ,更新电极表面。通常更新电极表面的方法可分物

    理、化学和电化学3种。当用物理方法更新电极表面时 ,常用细的金相砂纸、金刚砂或γ 2Al2O3 手工擦拭

    电极表面 ,然后用滤纸擦净 ,再用水冲洗〔 4〕。但这种方法不仅费工、费时 ,而且由于手工打磨电极表面

    时 ,很难保证每次打磨的条件完全一致。因此 ,每次更新的效果不一样 ,使测定结果的重现性较差 ,成为

    固体电极伏安法测定中的主要问题。

    本工作设计了一种更新固体电极表面的方法 ,并用于玻碳电极表面的更新。实验结果表明:该方法

    能使每次更新时的条件基本一致 ,提高了测量结果的重现性和精密度。

    2 实验部分

    2. 1 仪器与试剂

    PAR174极谱仪(Princeton Applied Research公司) ;X2Y记录仪(20002Recorder ,Houston公司) ;铂电极;

    银2氯化银电极(自制) ;玻碳电极(江苏电分析仪器厂) ;固体电极表面更新装置(图1) 。其中磨块为缚于

    硬质玻璃表面的麂皮。铁丝(光谱纯 , RdH Laborchemikalien GmbH Co. KG. ) ,盐酸(优级纯 ,南京化学

    试剂厂) ,氯化钾(优级纯 ,北京双环试剂厂) , α 2 α ′联吡啶(分析纯 ,上海试剂一厂) 。

    2. 2 实验方法

    称取一定量光谱纯铁丝用盐酸溶解后配制成铁标准溶液。用移液管分别吸取一定体积的标准溶

    液、 α 2 α ′联吡啶溶液和 KCl 支持电解质溶液于容量瓶中 ,并定容。定容后被测溶液中α 2 α ′联吡啶的浓度

    为1000 mgP L ,KCl 的浓度为0. 025 mol L。

    取一定体积的标准溶液或待测液 ,并移入图1所示装置的测量池中。调节测量池移动旋钮 ,使玻碳

    电极表面处于磨块的正下方 ,调节转把上带有刻度盘的磨块移动旋钮 ,使磨块与玻碳电极表面接触。接

    通电机的电源开关 ,调节电极的转速进行电极表面更新。1 min后 ,旋转磨块移动旋钮 ,使磨块与玻碳电

    第29卷

    2001年12月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 仪器装置与实验技术

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第12期

    1478～1480 图1 原位更新的装置构造

    Fig. 1 The construction of the apparatus for renewal of solid

    electrode surface in situ

    1.磨块移动旋钮( knob for moving rubber) ;2. 测量池(measuring

    cell) ;3.铂电极(Pt electrode) ;4.测量池移动旋钮(knob for moving

    measuring cell) ;5.玻碳电极固定架(fixing device for glassy carbon

    electrode) ;6.玻碳电极(glassy carbon electrode) ;7. AgP AgCl 参比

    电极(AgP AgCl electrode) ;8. 更新电极的磨块( renewal rubber for

    solid electrode ) ; 9. 密封套 ( sealed tube ) ; 10. 转速可调电机

    (adjustable2speed motor) 。

    极表面分开 ,调节电机转速 ,让磨块在溶液中高速旋

    转 ,使打磨下来的物质均匀分布在溶液中 ,同时使污

    染的磨块得以清洗。1 min后切断电源 ,静置几分钟

    后 ,作示差脉冲伏安法测定 ......