Вольтамперометрический метод анализа

Катодная  инверсионная вольтамперометрия.

    Проведение  катодной инверсионной вольтамперометрии возможно в том случае, когда при протекании анодного процесса в результате взаимодействия с материалом электрода может образовываться нерастворимый продукт. Обычно такие процессы протекают на ртутном электроде, хотя в некоторых случаях, например при определении галогенид - ионов, можно использовать и серебряный электрод. Нельзя допускать чтобы электроды сравнения вносили в анализируемый раствор галогенид – ионы, поэтому следует либо применять в качестве электрода сравнения в насыщенном растворе , либо отделять электрод сравнения солевым мостиком с . При определении галогенид – ионов может оказаться необходимым добавление в раствор метанола или ацетонитрила для уменьшения растворимости галогенидных соединений. Катодное растворение осуществляется с поверхности, а не из объёма ртутного электрода.

    Катодная  инверсионная вольтамперометрия  применялась для определения  а также некоторых производных тиомочевины. 
 

Инверсионная  вольтамперометрия  с накоплением.

    Блэдел  предложил использовать инверсионную  вольтамперометрию с накоплением.  Два платиновых трубчатых электрода,  соединенных последовательно, помещают  на выходе из жидкостной хроматографической колонки. На одном из этиъ электродов анализируемые ионы восстанавливают (осаждают), накапливая их таким образом в виде металла. Далее их переводят в раствор коротким анодным импульсом и анализируют при помощи второго (по ходу потока раствора) электрода. Этот метод был применен для определения меди, свинца и кадмия в водопроводной воде.

Определение микроколичесств  цинка, кадмия, свинца и меди в природных  водах методом  инверсионной вольтамперометрии.

    Сущность  метода состоит в электронакоплении  меди, кадмия, свинца и цинка на ртутном электроде и снятий анодной вольтамперограммы, по величине анодных пиков которой рассчитывается концентрация определяемых ионов.

    Растворы и реактивы. 1 н. ацетатный буферный раствор, pH 5.8, приготовленный из реактивов высокой чистоты. Баллон с азотом или аргоном; стандартные растворы определяемых элементов.

    Аппаратура. Полярограф; электролитическая ячейка с ртутным плёночным или ртутно – графитовым электродом.

    Ход определения. 20 мл анализируемой воды заливается в электролитическую ячейку, проводится её озоление 30% - ной , добавляется 2 мл 1М ацетатного буферного раствора, pH 5,8. Раствор в течение 15 мин продувается азотом или аргоном для удаления кислорода. Проводится электронакопление меди, кадмия, свинца и цинка при потенциале -1,4 В (нас. к.э.) в течение нескольких минут. Снимается анодная вольтамперограмма в интервале потенциалов -1,4 – +0,2 В (нас.к.э.). Содержание примесей оценивается методом добавок с использованием формулы или с помощью калибровочных графиков. Нижний предел концентраций по кадмию и свинцу М, а по меди и цинку М. Относительная ошибка определения не превышает 20%. 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Задача.

При определении  кадмия в сплаве получены результаты (мг/л): 6,8; 6,5; 6,2; 6,9; 6,7;. Оцените по Q – критерию пригодность результатов для обработки их методами математической статистики с целью выявления и исключения грубых погрешностей. Вычислите границы доверительного интервала среднего значения содержания кадмия 95% вероятности и относительную погрешность анализа. Сколько значащих цифр следует указать в результате? 
 

Решение

    Для  первого и последнего результатов  по формуле  вычисляем значение и :

;

;

    Оба  результата исключаем, а для  остальных трёх результатов вычисляем  среднее арифметическое по формуле 

Т =6,53 мг/л

    Выборочное  стандартное отклонение по формуле 

    Для  Р=0,95 и n=3 табличное значение коэффициента Стьюдента , а наиболее вероятная погрешность анализа (ширина доверительного интервала) по формуле

    Истинное  содержание кадмия в сплаве  по формуле 

    Результат  определения дожжен быть представлен  числом с двумя значащими цифрами после запятой, так как это соответствует полученной точности анализа. 
 

Список  литературы

1.Плэмбек Дж. Электрохимические методы анализа.  Пер. с англ.-М.:Мир,  1985. – 496с

2.Дорохова Е.Н., Прохорова Г.В. Аналитическая химия. Физико – химические методы анализа: Учеб. Для почвенно – агрохим. Спец. Ун – тов и вузов. – М.:Высш. Шк., 1991. – 256с.: ил.

3.Брук Б.С.  Полярографические методы. изд. 2 –е, переработанное. М., «Энергия», 1972. –  160с.: ил

4.Рейшахрит Л.С. Электрохимические методы анализа. Изд. Ленинградского университета 1970. – 200 с.: ил

5.Захаров М.С., Захарчук Н.Ф. Электрохимические  методы анализа природных и  сточных вод. – Новосибирск:  Наука, 1985