Разработка методики определения ультрамикрограммовых количеств тяжелых металлов методом инверсионной вольтамперометрии

Инверсионная вольтамперометрия является одним из вариантов электрохимических методов анализа, основанных на предварительном концентрировании определяемого компонента. Предварительное концентрирование осуществляется за счет перевода определяемого компонента из большого объема раствора с малой концентрацией на поверхность или в малый объем электрода. Перевод определяемого компонента из раствора на поверхность или в объем электрода может быть осуществлен за счет протекания соответствующей электрохимической реакции или за счет процесса адсорбции. После накопления на поверхности или в объеме электрода определяемое вещество подвергается электрохимическому превращению (восстановлению или окислению), причем этот процесс можно проводить в разных режимах:

1) Потенциодинамическом (при линейном изменении потенциала электрода во времени - инверсионная вольтамперометрия). На записываемой при этом вольтамперограмме (кривой “ток - потенциал”) будет наблюдаться пик, высота которого определяется концентрацией накопленного на электроде вещества и, следовательно, является аналитическим сигналом. Для повышения чувствительности используются различные варианты переменнотоковой, дифференциально-импульсной, квадратно-волновой и других видов вольтамперометрии.

2) Гальваностатическом (электрохимическое превращение накопленного на электроде вещества при постоянном токе - инверсионная хронопотенциометрия). Из записываемой при этом хронопотенциограммы (кривой “потенциал - время”) определяется так называемое переходное время (время полного электрохимического превращения накопленного вещества), которое однозначно связано с количеством накопленного вещества и является, следовательно, аналитическим сигналом.

3) Потенциостатическом (при постоянном потенциале электрода - инверсионная хроноамперометрия и кулонометрия). В этом случае записывается кривая “ток - время”, на основании которой может быть определено количество электричества, пошедшее на электрохимическое превращение накопленного на электроде вещества и являющееся, следовательно, аналитическим сигналом. Если при потенциостатическом превращении накопленного на электроде вещества наблюдаемый ток практически не меняется во времени, то он также может служить аналитическим сигналом.

Наибольшее применение получил вариант инверсионной вольтамперометрии (переменнотоковой или дифференциально-импульсной).

Существенными преимуществами инверсионных электрохимических методов (ИЭАМ) перед другими методами определения следовых количеств неорганических и органических веществ в растворах являются:

возможность определения значительного числа химических элементов Периодической системы и многих органических веществ;

низкие пределы обнаружения, достигающие для некоторых элементов (Cd, Bi, Tl, Pb, Sb, Ni) и органических веществ уровня 10-9 - 10-10 М;

высокая селективность ИЭАМ и хорошие метрологические характеристики методик на их основе;

легкость компьютеризации и автоматизации аналитических определений;

относительная простота и сравнительная дешевизна приборов для ИЭАМ.

В качестве рабочих электродов в инверсионной вольтамперометрии чаще всего используют ртутный капельный электрод (висящая ртутная капля), ртутный пленочный электрод, платиновый, стеклоуглеродный электроды, электрод из графитовой пасты и другие. На ртутном электроде удобно проводить определение концентрации катионов некоторых металлов, которые обратимо восстанавливаются в определенной области потенциалов (от потенциала окисления ртути до потенциалов восстановления фоновых катионов) и образуют со ртутью амальгамы. К таким элементам относятся, в частности, Cu, Cd, Zn и Pb. Накопление определяемых компонентов на электроде проводят при постоянном значении потенциала электрода. Значение потенциала предварительного накопления должно быть таким, чтобы процесс электровосстановления протекал на предельном токе (Id). При этом с помощью перемешивания раствора поддерживают условия стационарной диффузии, т.е. постоянные гидродинамические условия. В результате этого количество восстановившегося за определенное время компонента оказывается прямо пропорционально его исходной концентрации в растворе. По окончанию стадии предварительного катодного накопления перед съемкой анодных вольтамперных кривых перемешивание раствора прекращают, и в течение 10 - 15 сек осуществляют стадию успокоения раствора. Процесс окисления образовавшейся амальгамы проводят в неперемешиваемом электролите в потенциодинамическом режиме. Для увеличения чувствительности метода при съемке вольтамперограмм используют дифференциальную импульсную квадратно-волновую методику, которая позволяет исключить влияние емкостного и фонового токов на получаемые зависимости.

2.1.1 Как можно сконцентрировать определяемый микроэлемент на индикаторном электроде

Известны два способа концентрирования определяемого элемента на поверхности электрода: электролитический и адсорбционный. Электролитическое предварительное концентрирование впервые было использовано в начале 60-х годов прошлого века для определения примесей тяжелых металлов в особо чистых реактивах и воде, необходимых для бурно развивающейся тогда радиоэлектронной промышленности.

Электролитическое предварительное накопление проводят на микроэлектроде (обычно это капля ртути, каким-то образом подвешенная в анализируемом растворе, но может быть и микроэлектрод из углеродного или другого инертного материала) при потенциале предельного тока определяемых ионов до металла при интенсивном перемешивании раствора. Если электрод ртутный, образуется амальгама

Men+ + ne + Hg Me(Hg).

По истечении заданного времени (в зависимости от концентрации это 60-300 с) мешалку выключают и в течение 15 с позволяют раствору успокоиться. Затем включают развертку потенциала и регистрируют вольтамперограмму в интервале от потенциала электролиза до 0 В. На вольтамперограмме наблюдаются анодные пики, обусловленные окислением металлов из амальгамы

Me(Hg) ? ne Men+ + Hg.

Если стандартные потенциалы пар Меn+/Ме различаются заметно, пики на вольтамперограмме хорошо разрешаются и можно определить до 4-5 элементов одновременно.

Анодная инверсионная вольтамперометрия успешно применяется для одновременного определения следовых количеств ионов металлов, обладающих достаточно высокой растворимостью в ртути. К ним в первую очередь относятся медь, свинец, кадмий и цинк.

Разработаны простые и надежные методики определения этих элементов в разнообразных природных (воды поверхностные, грунтовые, морские, почвы, растения), биологических объектах и пищевых продуктах с пределами обнаружения порядка 10?8 - 10?9 моль/л.

Адсорбционное концентрирование появилось значительно позднее. Его суть заключается в том, что определяемый элемент накапливают в виде комплекса с адсорбированным на поверхности электрода лигандом. Концентрирование проводят при потенциале максимальной адсорбции лиганда, который устанавливают в предварительных экспериментах, в течение строго контролируемого времени при энергичном перемешивании раствора магнитной мешалкой. После выключения мешалки и успокоения раствора регистрируют катодную вольтамперограмму, изменяя потенциал электрода к более отрицательным значениям. На вольтамперограмме наблюдается пик восстановления иона металла из комплекса, сконцентрированного на поверхности электрода, или реже пик восстановления лиганда из этого комплекса. При контролируемых условиях (состав фона, рН, потенциал и время адсорбции, площадь поверхности электрода, скорость перемешивания) высота пика линейно зависит от концентрации иона металла в растворе. Этот метод анализа получил название “адсорбционная катодная инверсионная вольтамперометрия” или просто “адсорбционная вольтамперометрия”. В последнее двадцатилетие это один из самых надежных и чувствительных методов определения следовых количеств элементов в разнообразных объектах, особенно в объектах окружающей среды. К числу наиболее часто применяемых лигандов для адсорбционного концентрирования относятся 8-оксихинолин, пирокатехин, диметилглиоксим. [33 - 37]

2.2 Методика выполнения измерений массовой концентрации ионов кадмия, свинца, меди и цинка в питьевых, природных и очищенных сточных водах методом инверсионной вольтамперометрии

При подготовке к выполнению измерений должны быть выполнены следующие работы: подготовка посуды, приготовление реактивов, настройка прибора.

Подготовка посуды к выполнению измерений

Новую и загрязненную стеклянную посуду для анализа промывают в растворе "хромовой смеси", затем многократно споласкивают водопроводной водой, тщательно промывают дистиллированной водой и трижды ополаскивают бидистиллированной водой. Непосредственно перед использованием посуду промывают 1М раствором азотной кислоты и тщательно споласкивают бидистиллированной водой.

Приготовление растворов

1. Приготовление основных растворов ионов кадмия, свинца, меди и цинка

1.1. Приготовление основного стандартного раствора свинца с концентрацией 100 мг/дм3.

Вскрывают стеклянную ампулу стандартного образца состава раствора иона свинца с концентрацией 1,0 мг/см3, выливают в сухой стакан; 5,0 см3 раствора с помощью пипетки вместимостью 5,0 см3 переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят до метки бидистиллированной водой.

1.2. Приготовление основного стандартного раствора кадмия с концентрацией 100 мг/дм3.

Вскрывают стеклянную ампулу стандартного образца состава раствора иона кадмия с концентрацией 1,0 мг/см3, выливают в сухой стакан; 5,0 см3 раствора с помощью пипетки вместимостью 5,0 см3 переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят до метки бидистиллированной водой.

1.3. Приготовление основного стандартного раствора цинка с концентрацией 100 мг/дм3.

Вскрывают стеклянную ампулу стандартного образца состава раствора иона цинка с концентрацией 1,0 мг/см3, выливают в сухой стакан; 5,0 см3 раствора с помощью пипетки вместимостью 5,0 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят до метки бидистиллированной водой.

1.4. Приготовление основного стандартного раствора меди с концентрацией 100 мг/дм3.

Вскрывают стеклянную ампулу стандартного образца состава раствора иона меди с концентрацией 1,0 мг/см3, выливают в сухой стакан; 5,0 см3 раствора с помощью пипетки вместимостью 5,0 см3, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3 и доводят до метки бидистиллированной водой.

2. Приготовление аттестованных растворов ионов кадмия, свинца, меди и цинка

Аттестованные растворы с концентрацией 1,0 и 10,0 мг/дм3 готовятся отдельно для каждого иона согласно МИ 2334 из основных растворов (1.1 - 1.4), разбавляя их дистиллированной водой.

Объем основных растворов и мерных колб, массовая концентрация исходных и приготовленных растворов ионов кадмия, свинца, меди и цинка и другие необходимые сведения приведены в табл. 2.2

Таблица 2.2

Приготовление аттестованных смесей (АС) растворов ионов кадмия, свинца, меди и цинка

3. Приготовление вспомогательных растворов

3.1 Приготовление раствора азотной кислоты концентрации 1 М.

В мерную колбу вместимостью 1000 см3 помещают 200-300 см3 бидистиллированной воды и вносят цилиндром 70 см3 концентрированной азотной кислоты, перемешивают, охлаждают и доводят до метки бидистиллированной водой.

3.2. Приготовление раствора азотной кислоты концентрации 0,1М

В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят пипеткой 7,0 см3 концентрированной азотной кислоты и доводят до метки бидистиллированной водой.

3.3. Приготовление раствора хлористоводородной кислоты концентрации 1М.

В мерную колбу вместимостью 1000 см3 помещают 200-300 см3 бидистиллированной воды и вносят цилиндром 80 см3 концентрированной хлористоводородной кислоты, перемешивают охлаждают и доводят до метки бидистиллированной водой.

3.4. Приготовление раствора ртути (II) азотнокислой концентрации 0,01М.

Навеску ртути (II) азотнокислой массой 0,343 г взвешивают на аналитических весах, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и растворяют в 50 см3 раствора азотной кислоты концентрации 0,1М и доводят до метки бидистиллированной водой. Раствор хранят в темноте.

3.5. Приготовление раствора фонового электролита.

В мерную колбу вместимостью 1000 см3 вносят 50 см3 раствора хлористоводородной кислоты концентрации 1М, 10 см3 раствора азотнокислой ртути концентрации 0,01М и доводят до метки бидистиллированной водой. Раствор хранят в темноте.

Все растворы хранят в посуде из боросиликатного стекла.

4. Установка, включение и подготовка прибора к выполнению измерений

Устанавливают прибор в соответствии с руководством по эксплуатации. Параметры работы прибора устанавливают в соответствии с Руководством по эксплуатации и согласно таблице 2.3

Заполняют хлорсеребряный электрод сравнения насыщенным раствором хлористого калия за 48 часов до начала работы.

Устанавливают электрохимическую ячейку в соответствии с руководством по эксплуатации анализатора.

Таблица 2.3

Параметры измерений при регистрации вольтамперограмм

2.2.8 Выполнение измерений

1. Отбор и хранение проб. Отбор, консервация и хранение проб питьевой воды по ГОСТ 24481; отбор, консервация и хранение проб воды сточной по инструкции НВН 33.5.3.01. При отборе проб составляют акт отбора, в котором указывают:

цель анализа, предполагаемые загрязнители;

место, время отбора;

номер пробы;

должность, фамилия лица, отбирающего пробу;

дата.

Примечание: для каждого анализа отбирают по три параллельных пробы воды (одна резервная). Для доставки в лабораторию сосуды с пробами упаковывают в тару, обеспечивающую сохранность и предохраняющую от резких перепадов температуры. Вода не должна подвергаться воздействию прямого солнечного света.

2. Подготовка проб к анализу.

2.1. Измерения массовой концентрации ионов меди, свинца, кадмия и цинка выполняются в одной пробе. При проведении анализов одновременно готовят две параллельных пробы.

2.2. Подготовка проб питьевой и природной пресной воды.

2.3. Пробу подготовленного к испытанию образца воды объемом 100 см3 переносят в выпарительную чашку, добавляют 1-2 см3 концентрированной азотной кислоты. Содержимое чашки упаривают до «влажных солей». Если остаток темный, кислотную обработку повторяют до его осветления.

2.4. Если остаток не осветляется, пробу упаривают досуха и прокаливают в муфельной печи при 450С в течение 30 мин.

2.5. В чашку с золой добавляют 1 см3 1М хлористоводородной кислоты и 5 см3 раствора фонового электролита. Если зола плохо растворяется, чашку подогревают на водяной бане.

2.6. Раствор пробы, подготовленной к выполнению измерений: раствор, полученный в результате полной минерализации пробы, охлаждают и количественно переносят в мерную пробирку вместимостью 20 см3 через бумажный фильтр, увлажненный раствором фонового электролита. Раствор доводят до метки фоновым электролитом.

3. Подготовка проб очищенной сточной воды.

Подготовку проб сточной воды выполняют по 2.1 - 2.6 с обязательным выполнением операций по 2.2 (прокаливанием остатка в муфельной печи при 450С в течение 30 мин).

4. Раствор контрольной "холостой" пробы готовят к выполнению измерений аналогично пробам воды, используя вместо пробы бидистиллированную воду.

5. Выполнение измерений

Выполнение измерений массовой концентрации ионов меди, свинца, кадмия и цинка в подготовленных пробах включает следующие основные операции (табл. 2.4):

Таблица 2.4

Серия измерений пробы: (холостой опыт - проба - проба со всеми добавками) выполняется при параметрах измерений, установленных для каждого измеряемого иона.

6. Регистрация вольтамперограмм «холостой» пробы.

6.1. В стеклоуглеродный тигель электрохимической ячейки помещают 20 см3 «холостой» пробы.

6.2. Закрепляют тигель.

6.3. Устанавливают потенциал электрохимической очистки рабочего электрода в соответствии с таблицей 2.3 и в течение не менее 60 секунд не регистрируя вольтамперограммы производят электрохимическую очистку электрода. Выключают ячейку.

6.4. Устанавливают параметры измерений (потенциал накопления, амплитуду развертки, диапазон тока и время накопления) в соответствии с рекомендациями табл. 2.3. Включают ячейку, регистрируют вольтамперограммы и выключают ячейку.

Примечание: в случаях измерения в пробах воды массовой концентрации ионов меди, свинца и кадмия (без Zn) рекомендуется установить потенциал накопления (-0,9 В) и соответственно амплитуду развертки 1,05-1,10 В.

6.5. Устанавливают потенциал очистки электрода 0,0 В, включают ячейку, выполняют электрохимическую очистку электрода в течение времени, равном времени накопления и выключают ячейку.

Цикл операций повторяют не менее трех раз.

Электрохимическая очистка электрода обязательна после записи каждой вольтамперограммы.

6.6. Результаты измерений (регистрация вольтамперограмм раствора «холостой» пробы и условия выполнения всех измерений) записываются в программном интерфейсе системы сбора и обработки данных (самописец).

7. Регистрация вольтамперограмм раствора пробы.

7.1. В стеклоуглеродный тигель помещают 20 см3 раствора пробы, подготовленной к измерениям.

7.2. Закрепляют тигель.

7.3. Выполняют операции по п. 6 при значениях параметров измерений, установленных при регистрации вольтамперограмм «холостой» пробы.

Значения потенциалов пика окисления определяемых металлов являются качественной характеристикой элемента; их ориентировочные значения приведены в таблице 2.3.

8. Регистрация вольтамперограмм пробы с добавками.

8.1. Добавку растворов АС определяемых ионов дозатором пипеточным вносят в тигель с пробой после регистрации вольтамперограмм и очистки электрода.

8.2. Объем и концентрация добавляемых в ячейку растворов АС (табл. 2.2) устанавливаются экспериментально для каждой пробы таким образом, чтобы высота аналитического пика измеряемого иона при регистрации вольтамперограмм пробы с добавкой увеличилась в 1,5-3 раза при значениях параметров, установленных при регистрации вольтамперограмм пробы.

Суммарный объем всех растворов АС, добавленных в ячейку, не должен превышать 10% от объема пробы.

8.3. Регистрацию вольтамперограмм в серии измерений: «холостая» проба, проба и проба с добавками соответствующего иона выполняют при одинаковых параметрах измерений для каждого иона.

8.4. В первую очередь выполняют измерения массовой концентрации ионов свинца, кадмия и цинка. Для этого в пробу вводят добавки растворов соответствующих ионов (табл. 2.1) и выполняют операции по п.6.

8.5. Измерение массовой концентрации ионов меди в пробе с добавками обычно проводят после того, как выполнена регистрация вольтамперограмм выше.

9. Очистка электродов.

После проведения серии анализов или в конце работы ячейку и электроды тщательно промывают бидистиллированной водой, рабочие электроды механически очищают сухой фильтровальной бумагой, затем бумагой, смоченной этанолом, вспомогательный (хлорсеребряный) электрод ополаскивают раствором хлористоводородной кислоты, промывают бидистиллированной водой и помещают в насыщенный раствор хлористого калия.

10. Регистрация измерений

Результаты измерений выполненных серий регистрируются в соответствии с руководством по эксплуатации и могут быть выведены на дисплей или принтер, сформированы в отчеты и протоколы испытаний.

2.2.9 Форма представления результатов измерений

1. Результаты анализа регистрируются в виде протокола в программном интерфейсе системы сбора и обработки данных (выводятся на самописец).

2. Результаты измерений массовой концентрации ионов в воде представляют в виде:

(Хср.± )мг/дм3

где: Xср - результат анализа пробы, мг/дм3

- абсолютная погрешность измерений массовой концентрации ионов, мг/дм3, при Р = 0,95.

Значение рассчитывают по формуле: = Х i ср /100, мг/дм3.

где - значение относительной погрешности измерения массовой концентрации ионов, %.

2.2.10 Контроль характеристик погрешности

1. Оперативный контроль воспроизводимости.

1.1. Образцами для контроля являются реальные пробы воды. Объем отобранной для контроля пробы должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализа по методике.

1.2. Отобранную пробу делят на две равные части, которые анализируют в точном соответствии с прописью методики, максимально варьируя условия проведения анализа, т.е. получают два результата анализа, используя разные партии реактивов и наборов мерной посуды. Оперативный контроль воспроизводимости проводят через каждые 20 проб.

Воспроизводимость результатов анализа признают удовлетворительной, если результат контрольных измерений DK не превышают норматив D:

где X1, Х2 - результаты анализа одной и той же пробы, полученные в условиях внутрилабораторной воспроизводимости, мг/дм3;

D - норматив оперативного контроля воспроизводимости, табл. 2.5.

1.3. При превышении норматива оперативного контроля воспроизводимости эксперимент повторяют. При повторном превышении норматива D, выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам контроля, и устраняют их.

2. Оперативный контроль погрешности методики

2.1. Оперативный контроль погрешности методом добавок

Образцами для контроля являются реальные пробы воды. При применении метода добавок объем отобранной для контроля пробы должен соответствовать удвоенному объему, необходимому для проведения анализов по методике. Отобранную пробу делят на две равные части, первую из которых анализируют в точном соответствии с прописью методики. Во вторую часть вводят добавку CD аттестованного раствора, а затем анализируют в точном соответствии с прописью методики. Добавка должна составлять (50-150)% от содержания определяемых ионов в пробе.

Точность контрольных измерений признают удовлетворительной, если выполняется условие:

где К - норматив оперативного контроля погрешности, мг/дм3.

При внешнем контроле (Р = 0,95): К = , где - граница погрешности по табл. 2.1. При внутрилабораторном контроле (Р = 0,90): К = 0,84 .

Таблица 2.5

Значения нормативов оперативного контроля характеристик погрешности

Точность контрольных измерений признают удовлетворительной при выполнении условия:

где С и CD - результаты контрольных измерений содержания ионов в пробе и в пробе с добавкой; XD - значение добавки, мг/дм3

KD - норматив оперативного контроля погрешности, рассчитываемый по следующим формулам: при проведении внутрилабораторного контроля (Р=0,90): KD = 0,84 x2 + xD2; при проведении внешнего контроля (Р = 0,95): KD = x2 + xD2, где x и xD -значения абсолютной погрешности результатов анализа пробы и пробы с добавкой, соответственно.

При превышении норматива оперативного контроля погрешности проводят повторное определение ионов в пробе. При повторном превышении указанного норматива К выясняют причины, приводящие к неудовлетворительным результатам, и устраняют их.

Метрологические характеристики приведены в виде зависимости от значения X - среднего арифметического результата параллельных определений. [1, 38 - 41]

2.3 Оборудование, применяемое в работе

Количественное определение ионов цинка, кадмия, свинца и меди методом ИВА проводили с помощью импульсного потенциостата ПИ501 (стационарные I кривые регистрировались x y потенциометрическим двухкоординатным самописцем ЛКД 4003) и электрохимического комплекса AUTOLAB PGSTAT 30 (Голландия). В качестве индикаторного электрода использовались полупогруженные игольчатые стеклоуглеродные электроды. Электродом сравнения служил хлорсеребряный электрод. Анодом и одновременно контейнером для раствора служил стеклоуглеродный тигель. Потенциал электролиза = -1,6 В, время накопления - 300 секунд, процесс электрорастворения элементов с поверхности индикаторного электрода и регистрация аналитических сигналов на вольтамперограмме проводился при линейно меняющемся потенциале от -1,2 до 0,05 В относительно хлорсеребряного электрода при заданной чувствительности прибора. Для удаления кислорода проводили облучение раствора УФ в течение 15-20 минут. Потенциалы максимумов регистрируемых анодных пиков Zn, Cd, Pb и Cu соответственно равны: -0,9В; -0,6В; -0,4В; -0,05В.

Пробы для анализа были взяты из различных источников (табл. 2.6)

Таблица 2.6

Глава III. Экспериментальная часть

3.3.1 Регистрация вольтамперограммы фонового раствора

Фоновый раствор переносили в стеклянный стакан электрохимической ячейки и погружали в него электроды.

Запускали процесс измерений фона. По окончанию измерения на экране монитора выводилась вольтамперограмма фонового раствора. При соблюдении требований по квалификации реактивов и использовании чистой посуды, пипеток и электродов в фоновом растворе должны отсутствовать пики (рис. 3.1).

После того, как поверхность электрода была готова к работе, переходили к регистрации вольтамперограмм анализируемого раствора пробы.

Рис. 3.1. Вольтамперограммы фонового раствора при тестировании рабочего электрода: 1 - вольтамперограммы фонового раствора, означающие, что поверхность рабочего электрода не готова к работе, 2 - вольтамперограммы фонового раствора, полученные на рабочем электроде с подготовленной поверхностью. Можно переходить к измерениям.

Регистрацию вольтамперограмм повторяли до тех пор, пока относительная разность высот пиков в двух последних вольтамперограммах не будет превышать 5 - 8 % (обычно максимум до четырёх измерений при подготовленной поверхности электрода).

3.3.2 Регистрация вольтамперограмм анализируемого раствора пробы с добавкой стандартного раствора ионов тяжелых металлов

После выполнения регистрации вольтамперограммы анализируемого раствора пробы в стакан с анализируемым раствором вносили пипеткой добавку стандартного раствора ионов тяжелых металлов. Объем добавки (VД), который не должен превышать 2,0 см3, подбирали таким образом, чтобы после её внесения высота пика на вольтамперограмме увеличивалась в 1,5 - 2,0 раза. Регистрацию вольтамперограмм повторяли до тех пор, пока относительная разность высот пиков в двух последних вольтамперограммах не превышала 5 - 8 %.

На рис. 3.2. - 3.4 приведены вольтамперограммы анодного растворения тяжелых металлов.

Рис. 3.2. Анодная инверсионная вольтамперограмма образца речной воды, содержащей 5 мкг/л Сu2+, 0,5 мкг/л Cd2+, 15 мкг/л Pb2+и Zn2+ после электролитического концентрирования в течение 5 мин при 1,2 В. Рабочий электрод - СУ. Электрод сравнения - хлорсеребряный.

Рис. 3.3. Анодная инверсионная вольтамперограмма образца речной воды. 1 - фон, 2 - проба, 3 - проба с добавками градуировочных растворов. Время электролитического концентрирования - 5 мин при 1,2 В. Рабочий электрод - СУ. Электрод сравнения - хлорсеребряный.

Рис. 3.4. Анодная инверсионная вольтамперограмма образца речной воды, содержащей 5 мкг/л Сu2+ после электролитического концентрирования в течение 5 мин при 1,2 В. 1 - фон, 2 - проба, 3 - проба с добавками градуировочного раствора (1 мл). Рабочий электрод - СУ. Электрод сравнения - хлорсеребряный.

3.4 Обсуждение результатов