Вольт-амперометрия в мониторинге воды

Эти методы позволяют с высокой избирательной способностью и точностью измерять ионный состав воды.

Они основаны на анализе вольтамперных характеристик или зависимости тока от напряжения электрохимической ячейки с твердыми электродами.

При использовании жидких (ртутных) электродов эти методы называют полярографией.

Это лабораторные приборы.

Метод основан на законах электролиза при следующем допущении: лимитирующей стадией всего электрохимического процесса является стадия доставки ионов к электродам за счет процесса диффузии (диффузионная кинетика).

1 – ртутно-капельный электрод (1-20 сек) – обычно катод

2 – контакт

3 – корпус ячейки

4 – второй электрод (ртутное дно) – обычно анод

5 – анализируемая среда

Анод имеет большую поверхность для того, чтобы все электрохимические процессы на аноде были пренебрежимо малы из-за малой плотности тока j (j = I/S).

Постепенно увеличивают напряжение, пока не произойдет выделение ионов нужного типа на ртутной капле.

Ртутно-капельный электрод позволяет постоянно обновлять поверхность электрода исключить возможность загрязнения продуктами электролиза.

По мере роста напряжения, растет и ток и достигает значения , его величина зависит от концентрации линейно: , где n – валентность;

D – коэффициент диффузии;

с – концентрация

d – толщина диффузионного слоя.

При дальнейшем росте напряжения появляется еще одно .

Количество ионов определяется так называемым потенциалом полуволны U_½

Недостаток: сложность инструментализации (автоматизирования) Þ используется только в лабораториях.

Å: количественный и качественный анализ многокомпонентных смесей (несколоько типов ионов).

Дата добавления: 2014-01-20