GB3914-83化學(xué)試劑陽極溶出伏安法通則.pdf

中華人 民共和國國家標(biāo)準(zhǔn) ?UDGB 化 學(xué) 試 劑陽極溶 出伏安法通則3 9 1 4 - 8 3Ch e mi c a l r e a g e n t sT h e g e n e r a l r u l e s o f a n o d i c s t r i p p i n g v o l t a mm e t r y1 范圍 本方法適用于普通化學(xué)試劑和高 純化學(xué)試劑中金屬離子雜質(zhì)，特別是鋅、銅.鉛、銅的測定。靈敏度可達(dá)p p b 級(jí)。 本方法可以在一個(gè)測定過程中連續(xù)測定幾個(gè)雜質(zhì)。 本通則僅規(guī)定了用銀基汞膜電極作工作電極，銀一 氯化銀電極作參比電極的兩電極體系和增加對(duì)電 極的三電極體系。 本通則采用線性變位溶出法。2 名詞、術(shù)語 本標(biāo)準(zhǔn)采用的名詞、術(shù)語定義如下: 2 . 1 對(duì)電極 在用三電極體系時(shí)，溶出過程中承擔(dān)較大電流的陰極。 2 . 2 支持電解質(zhì)溶液 溶解樣品以進(jìn)行陽極溶出伏安法測定的溶劑。 2 . 3 預(yù)電解電位和預(yù)電解時(shí)間 把欲測的金屬離子電解富集到工作電極上 所加的電壓和所用的時(shí)間。 2 . 4 掃描電位范圍 在作溶出測定時(shí)，所選用的由負(fù)向正變化的電位范圍。 2 . 5 掃描速率 在作溶出 測定時(shí)，單位時(shí)間電位改變的數(shù)值。 2 . 6 線性變位溶出法 在 作 溶 出 測 定 時(shí) ， 采 用 電 位 由 負(fù) 向 正 按 一 定 的 掃 描 速 率 作 線 性 變 位 的 方 法 。 2 . 7 解脫電位和解脫時(shí)間 溶出測定后，為 除去 C 作電極七 殘存的金屬雜質(zhì)所加的溶出電壓和溶出的時(shí)間。 2 . 8 金屬互化物 電解還原到汞電極上 的兩種金屬，當(dāng)其量超過它們在汞中的溶度積時(shí)，其超出部分將以金屬化合物的形式析出。此種金屬化合物稱為金屬互化物。3 方法原理 化學(xué) 試劑 產(chǎn) 品中 所 含雜 質(zhì) 鋅、 錦、 鉛 、 銅 等可 以 在適當(dāng) 的支 持電 解質(zhì) 溶液中 ， 以 汞膜電 極 作工 作電 極 ，以 銀一 氯化 銀 電 極作 參比 電 極， 加以 適當(dāng) 的 預(yù) 電 解電 位， 經(jīng) 過 一 定時(shí) 間的 預(yù)電 解 富集 ， 還原 到汞 膜 申 極卜 ， 與 汞 十 6 轟 棄 歡 F+ G a G :i B ,t ie r* V E 涪 ro l 瓜 不 3 cI 磊 . ; a 享 奮 石 ru .r- 主 茲 二 m ; 日 荔 蒸 龍國家標(biāo)準(zhǔn)局1 9 8 3 一 1 1 一 0 7 發(fā)布1 9 8 4一0 7一0 1 實(shí)施免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載GB 3 9 1 4 - 8 3峰電位和峰高，用標(biāo)準(zhǔn)加人法定量地測定每個(gè)雜質(zhì)的含量。反應(yīng)式為:M+n e+Hg預(yù)電 解富果 溶出M ( Hg )式中:M金屬; n 金屬離f - 的價(jià)數(shù); e 電 子; H g -汞膜電極上 的汞。4 儀器4 . 1 伏安儀伏安儀應(yīng)滿足以下要求:4 . 1 . 1 使用條件環(huán)境溫度:相對(duì)濕度:5 -4 0 C;8 0 %;電源:4 . 1 . 22 2 0 V士1 0 %0儀器性能起始電壓:掃描幅度:+ 2 一 2 V;+2 一2 V; 掃描速率:在1 0 一 l 0 0 m v / s 范圍有四檔以上; 靈敏度:在1 0 一。 . 2 5 R A/ m V 范圍有五檔以上， 斜度補(bǔ)償:1 0 m v ( 在1 V 測定) ; 電壓表刻度:9 9 . 9 9 %的氮?dú)狻?5 . 3 水:用重蒸餾水或先通過離子交換再蒸餾的水。 5 . 4 其它:用于萃取、 分離、 中和等處理樣品的試劑和配制支持電解質(zhì)溶液的試劑屬于用量較大的試劑，應(yīng)使用高純試劑;指示劑、 掩蔽劑等用量較小的試劑應(yīng)使用分析純以上 的試劑。 5 . 5 雜 質(zhì)標(biāo)準(zhǔn):按G B 6 0 2 -7 7 化學(xué)試劑 雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液制備方法 配制， 使用前根據(jù)實(shí)驗(yàn)要求稀釋。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載GB $ 9 1 4 -6 36 測定 6 . 1 測定程序 按照產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定， 稱取一定量的樣品( 或經(jīng)按產(chǎn)品技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的處理) ， 溶于一定體積的支持電解質(zhì)溶液中。將此溶液轉(zhuǎn)移至潔凈的電解池，插人電極，通人適當(dāng) 時(shí)間的氮 氣后接通電源，在規(guī)定的預(yù)電解電位和恒速攪拌的條件下預(yù)電 解富集適當(dāng)時(shí)間。在停止攪拌一定時(shí)間后，以適當(dāng) 的掃描速率，于規(guī)定的掃描電位范圍內(nèi)進(jìn)行溶出 掃描，記錄其溶出伏安曲 線。溶出 掃描后在恒速攪拌和適當(dāng) 的電 位條 件下進(jìn)行適當(dāng)時(shí)間的解脫。再成比例地加入一定量的雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)，重復(fù)上述程序 ( 從預(yù)電解開始) 。加人雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)不能少于三次。 同時(shí)進(jìn)行空白測定。 6 . 2 計(jì)算 采用標(biāo)準(zhǔn)加人法。即以 加人雜質(zhì)之量。 ， 、。 2 、m 3印9 )為橫坐標(biāo)，以其相應(yīng)之峰高 ( m m )為縱坐標(biāo)繪圖，外推與橫 坐標(biāo)之相交點(diǎn)。 二 即為樣mIl l 中雜質(zhì)含量，見圖。崢高( mm)加雜質(zhì)t 陰.樣m 中被測雜質(zhì)百分含量 ( X)爪1用，用，( 協(xié) 宜)按式 ( 1 )計(jì)算X = 一 二 二- 、G x1 0 61 0 0 . 、 ， (1 )式中:m 從圖中外推得被側(cè)雜質(zhì)量， G -樣0 n 重量，9 。 因加入雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)液使電解液體積增加，以毫米計(jì)，按式 ( 2 )計(jì)算:卜 9;故 應(yīng) 對(duì) 溶 出 峰高 進(jìn) 行 校 正 。 校 正 后 溶出 峰 的 峰 高( H K ) _ _玖 +凡打 ， =H - -一 一 二。 。 .。 ， . 。， .甲 . ， 。 _ 二_ _ _/。、 V。一” ” 、，式中:月 一 實(shí)測溶出 峰高，M M ; 氣電解液原 體積，m l ; 匕加人雜 質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液的 體積，m l ,6 . 3 f g 定條件的選擇6 . 3 . 1 樣品處理當(dāng) 樣品是堿金屬、堿土金屬、鉆 ( II ) , 鎳、 鋅等的可溶性鹽，欲測其所含雜質(zhì)鎬、鉛、銅時(shí)，可免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載GB 3 9 1 4 -8 3以把樣品直接溶于選定的支持電解質(zhì)溶液中，進(jìn)行測定。 當(dāng)樣品是可揮發(fā)性產(chǎn)品，如乙酸醉、三氯甲烷、苯、鹽酸、硝酸、氨水等，可以在水浴上 加熱把樣品主體揮發(fā)除去，測定其殘?jiān)械碾s質(zhì)。 改變主 體的價(jià)數(shù)也可以為測定創(chuàng)造條件。例如欲測亞砷鹽中雜質(zhì)，可以先把亞砷氧化成高砷，利用高砷很少進(jìn)行電化學(xué)反應(yīng)的特點(diǎn)，測定其所含雜質(zhì)。 沉淀、萃取、加入 掩蔽劑等也是分 離除去干 擾物常采用的方法。 用酸或堿中和樣品至測定所需的p H 值，是大部分樣品處理所必需的。 6 . 3 . 2 支持電解質(zhì)溶液的配制 配制支持電解質(zhì)溶液時(shí)要考慮以下因素: 6 . 3 . 2 . 1 加人強(qiáng)電解質(zhì) 加人不一 卜 擾測定的強(qiáng)電解質(zhì)，使所配制的溶液中強(qiáng)電解質(zhì)濃度在O . I m 以 匕這有利于導(dǎo)電。但也不要過濃。這 會(huì)影響金屬離子之?dāng)U散速度。 6 . 3 . 2 . 2 保持一定的p H 值 支持電解質(zhì)溶液應(yīng)按方法要求， 有 一 定的p H 值， 并具有一定的緩沖能力， 以 保證測定在一定的p H值下 進(jìn)行。例如在p H為8 . 5 的條件下測定鋅、鎬、鉛、銅時(shí)用乙酸錢和氨水配成的緩沖液作支持電解質(zhì);在強(qiáng)酸性條件下 測鎬、鉛、銅時(shí)，因強(qiáng)酸本身就是緩沖劑。 6 . 3 . 2 . 3 加人絡(luò)合劑 適當(dāng) 地加人絡(luò)合劑可以 消除干 擾或增加方法的選擇性。 6 . 3 . 2 . 4 加入能消除金屬互化物千 擾的試劑 加人某些金屬離子 ，可以 消除因?yàn)橛麥y物生成金屬互化物而影響測定的準(zhǔn)確度。例如加人三 價(jià)稼可以 消除欲測物鋅與銅生成金屬互化物的千擾，以 保證鋅測定的準(zhǔn)確度。 6 . 3 . 3 樣品濃度 在直接測定樣 n中雜 質(zhì)時(shí)，樣品濃度應(yīng)低于支持電解質(zhì)溶液中強(qiáng)電解質(zhì)濃度，對(duì)需要 預(yù)先處理的樣品，弓 人支持電解質(zhì)溶液中處理樣品所用試劑的濃度應(yīng)低于支 持電解質(zhì)溶液中強(qiáng)電解質(zhì)的濃度。 6 . 3 . 4 通氮?dú)鈺r(shí)間 開始應(yīng)通人氮?dú)? 0 m i n 以上。在測定過程中在電解液上應(yīng)保持氮?dú)鈿夥铡?6 . 3 . 5 攪拌 當(dāng) 選用電磁攪拌時(shí)，轉(zhuǎn)速應(yīng)不少于6 0 0 r p m C I r p m二( 1 / 6 0 ) s 一 。 在測定過程中轉(zhuǎn) 速應(yīng)保持恒定。 當(dāng) 選用氣體攪拌時(shí)，應(yīng)有準(zhǔn)確恒定的流速控制。 6 . 3 . 6 預(yù)電解電位的選擇 選擇預(yù)電解電 位主要考慮下述三個(gè)因素: 6 . 3 . 6 . 1 在所選定的預(yù)電解電 位、支持電解質(zhì)溶液中的氫離子 不能發(fā)生電解。例如:在。 . 1 N 鹽酸作支持電解質(zhì)溶液時(shí)， 預(yù)電解電位應(yīng)正于一 1 . 3 V ; 在用氨一 乙酸鐵的弱堿性溶液作支持電解質(zhì)溶液時(shí)，預(yù)電解電位應(yīng)正于一 1 . 7 V . 6 . 3 . 6 . 2 在所選定預(yù)電解電位，樣品本身不能發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)。 6 . 3 . 6 . 3 所選定的 預(yù)電解電 位應(yīng)比欲 測金屬雜 質(zhì)在該測 定條 件下的溶出 峰電 位負(fù)0 . 2 V 以上 。 6 . 3 . 7 預(yù)電解時(shí)間 預(yù)電解時(shí)間不能少于1 m i n ，不能多于I O m i n o 測定過程中 預(yù)電解時(shí)間應(yīng)恒定。其具體時(shí)間取決于欲測雜質(zhì)之濃度、儀器靈敏度、電極體積。 6 . 3 . 8 停攪拌時(shí)間 一 般為3 0 s 或6 0 s ，不能再延長。每個(gè)測定過程中所 選停攪拌時(shí)間要一致。 8 . 3 . 9 掃描速率 在木通則所規(guī)定的條件下， 掃描速率以2 0 .6 0 m V / s 較好。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載GB 3 9 1 4 -8 3 在 某些 情況下可以 選1 0 一 l 0 0 m v / s 。例如欲提高欲測雜質(zhì)的靈敏 度， 而分 離和電容電 流的改變不影響測定時(shí)，可以用比6 0 M V/ s 更大的掃描速率，但不能大于1 0 0 mv/ s ,9 . 3 . 1 0 掃描電位范圍 掃描電位范圍應(yīng)包括所有欲測雜質(zhì)全部溶出峰。 6 . 3 . 1 1 解脫電位和解脫時(shí)間 解脫電位選用一 0 . 0 5 V 或一 0 . 1 V ;解脫時(shí)間為1 m i n 或2 m i n , 測定過程中解脫電位和解脫時(shí)間應(yīng)恒定。 9 . 3 . 1 2 每次加入雜質(zhì)的量 第一次加人雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)的量不能大于規(guī)格量; 每次加人雜質(zhì)量因電化學(xué)反應(yīng)所引起相應(yīng)溶出 峰高的增長不能少于8 m m ; 三次加人雜質(zhì)之總量必須大于規(guī)格量。7 方法誤差7 . 1 精密度 在制定方法時(shí)，在測定次數(shù)不少于十一次的情況下計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差 ( S o. 要求S , 2 0 0/ a ,7 . 2 回收率 要求方法回收率在8 0 -1 2 0 范圍內(nèi)。8 安全注意事項(xiàng) 8 . 1 汞膜電極在涂汞、 使用和溶解汞的 操作中， 注意不要把汞遺漏到實(shí)驗(yàn)室。不連續(xù)使用汞膜電極時(shí)，應(yīng)把電極上的汞溶解除凈后保存。 實(shí)驗(yàn)室要有排風(fēng)設(shè)備。 實(shí)I t 室應(yīng)定期檢測汞在 空氣中的含量，要求低于國 家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)，即小于。 . 0 1 m g / m 3 o 對(duì)長期從事此項(xiàng)工作的人員要定期進(jìn)行體格檢查。 8 . 2 使用高壓氮?dú)怃撈繎?yīng)按高壓鋼瓶安全操作規(guī)定操作。免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t )免費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)下載網(wǎng)( w w w . f r e e b z . n e t ) 無需注冊 即可下載GB 8 9 1 4 -8 8 附名詞、術(shù)語 A符號(hào)規(guī)定表錄( 補(bǔ)充件)序號(hào)名詞、術(shù)語英文名符號(hào)單位單位符號(hào)同義詞 123456 7891 01 11 21 31 41 51 61 71 81 92 02 12 22 32 42 52 62 7陽極溶出伏安法求膜電極銀基求膜電極上 作電極參比電極對(duì)電極除氧攪拌支持電解質(zhì)溶液電解池預(yù)電解電位預(yù)電解時(shí)間停攪拌時(shí)間掃描電位范圍掃描速率溶出峰電位溶出 峰電流標(biāo)準(zhǔn)加人法加人雜質(zhì)解脫電位解脫時(shí)間金屬互化物1 : 擾物檢出限墾相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差回收率線性范圍a n o d i c s t r i p p i n g v o l t a m m e t r yme r c u r y f i l m e l e c t r o d em e r c u r y f i l m e l e c t r o d e o n s i l v e r s u p p o r two r k i n g e l e c t r o d er e f e r e n c e e l e c t r o d ec o u n t e r e l e c t r o d ed e a e r a t es t i rs u p p o r t i n g e l e c t r o l y t e s o lu t i o ne l e c t r o l y t i c c e l lp r e 一 e l e c t r o l y s i s p o t e n t i a lp r e 一e l e c t r o l y s i s t i mes t o p s t i r r i n g t i mep o t e n t i a l s c a n r a n g es c an r a t es t r i p p i n g p e a k p o t e n t i a ls t r i p p i n g p e a k c u r r e n ts t a n d a r d a d d i t i o ni m p u r i t y a d d e dr e s t p o t e n t i a lr e s t p e r i o di n t e r m e t a l l i c c o m p o u n di n t e r f e r e n td e t e c t i o n l i mi tr e l a t i v e s t a n d a r d d e v i a t i o nr e c o v e r y p e r c e n tr a n g e o f l i n e a r r e s p o n s eASVM FEWERECEEpI