3
— контакт для установки в анализатор,
4
— рабочая поверхность;
б
— вид электродов;
в
— вид электрода в защитном колпачке.
Углеродсодержащие электроды для анализатора ТА-Lab содержат только
30% углерода, который равномерно распределён в объёме электрода, поэтому
при осаждении золота на его поверхности равномерной золотой плёнки не об-
разуется.
Аттестованные смеси и комплектующие
В процессе анализа методом добавки по принципу «введено-найдено»
используются аттестованные смеси — растворы ГСО или РСО катионов или
анионов с точно известной концентрацией. Производитель выпускает к каждой
методике анализа набор аттестованных смесей, а также комплект необходимого
оборудования и материалов для проведения методик исследования.
Набор химической посуды для анализа представлен на рисунке 231.
Комплект электродов для поверки прибора представлен на рисунке 232.
Набор компонентов для проведения анализа по методике, например на
анион йода, представлен на рисунке 233.
Набор электродов и аттестованных растворов для определения, например
катионов железа, представлен на рисунке 234.
265
266
Рис. 231.
Набор посуды для проведения исследования
Рис. 232.
Электроды для поверки анализатора
Рис. 233.
Набор посуды для определения йода
Рис. 234.
Набор для определения катионов железа
266
267
Обновление рабочей поверхности электродов
Воспроизводимость результатов анализа и стабильность работы электро-
дов зависит от обновления рабочей поверхности электродов. Более простой
способ — механическая обработка поверхности путём срезания тонкого слоя
торца электрода или полировкой её абразивными материалами. Другой спо-
соб — электрохимический метод — путём многократной поляризации импуль-
сами специальной формы. Электрохимическую обработку поверхности прово-
дят перед регистрацией каждой вольтамперограммы.
Расчёт концентрации определяемого вещества
Концентрацию вещества определяют следующими методами:
1) по градуировочному графику;
2) по сравнению с раствором стандарта вещества;
3) по добавке.
Самый точный метод — метод добавок. Метод позволяет получить более
точные результаты анализа, так как позволяет учитывать влияние компонентов
пробы на аналитический сигнал.
Метод добавок основан на прямолинейной зависимости тока пика от кон-
центрации вещества в растворе электрохимической ячейки (рис. 234). Это зна-
чит, что если, не меняя условий измерения, в несколько раз увеличить концен-
трацию вещества в растворе ячейки, то во столько же раз увеличится ток его
пика, и наоборот, если ток пика элемента на вольтамперограмме увеличился в
несколько раз, то это значит, что и концентрация вещества в растворе увеличи-
лась во столько же раз. На рисунке 235 концентрация определяемого элемента в
ячейке анализатора увеличивается в два раза, а значит, и высота пика элемента
увеличивается в два раза.
а
б
Рис. 235.
Зависимость высоты пика от концентрации вещества в растворе
электролитической ячейки:
а
— вольтамперометрические кривые;
б
— графики линейной зависимости силы тока от концентрации вещества.
267
268
Обратите внимание, что высотой пика считается ток пика, измеренный от
линии остаточного тока вольтамперограммы до вершины пика.
При проведении проверки работы электродов методом «введено — най-
дено» готовят фоновый раствор и вносят в него добавку определяемого вещест-
ва. Регистрируют вольтамперограммы в этом растворе. Измеряют высоту (ток)
пика на вольтамперограмме, после чего в раствор повторно вносят такую же
добавку вещества и вновь при тех же условиях регистрируют вольтамперо-
граммы и измеряют ток пика. Концентрация вещества в растворе после добавки
увеличилась в два раза, значит и ток пика элемента должен вырасти примерно в
два раза. Аналогично, если в раствор, уже содержащий вещество, делают до-
бавку его аттестованной смеси, и ток пика увеличивается в два раза, то можно
сделать вывод, что первоначально раствор содержал примерно столько же ве-
щества, сколько ввели в раствор при добавке.
При определении концентрации вещества в пробе с применением метода
стандартных добавок проводят анализ по следующему алгоритму:
1) пробу подвергают предварительной обработке, раствор подготовлен-
ной пробы вносят в электрохимическую ячейку, заполненную фоновым раст-
вором;
2) регистрируют вольтамперограммы пробы. Для увеличения точности
анализа регистрируют две-три вольтамперограммы — исходные вольтамперо-
граммы пробы. Вольтамперограммы, на которых пик вещества имеет примерно
одинаковый вид и примерно равную высоту, считаются воспроизводимыми.
Путем их усреднения получают «среднюю» вольтамперограмму. Вольтамперо-
грамма, отличающаяся по внешнему виду от других, считается невоспроизво-
димой (чаще всего это первая из зарегистрированных вольтамперограмм). Ее из
дальнейших расчетов исключают. Для измерения тока пика вещества в пробе
проводят разметку «средней» вольтамперограммы — проводят линию остаточ-
ного тока под пиком элемента. От линии остаточного тока измеряют высоту
пика;
3) в анализируемый раствор вносят добавку аттестованной смеси опреде-
ляемого вещества. Не меняя условий измерений, проводят регистрацию двух-
трех вольтамперограмм пробы с добавкой (вольтамперограмм добавки). Срав-
нивают внешний вид пика элемента на зарегистрированных вольтамперограм-
мах. Вольтамперограммы с примерно одинаковым по высоте и внешнему виду
пиком усредняют. Если среди вольтамперограмм есть невоспроизводимая — ее
исключают. Для измерения тока пика элемента в пробе с добавкой проводят
разметку «средней» вольтамперограммы пробы с добавкой — проводят линию
остаточного тока под пиком элемента. От линии остаточного тока измеряют
высоту пика;
4) концентрация аттестованной смеси и объем добавки известны, поэтому
можно посчитать, какое количество определяемого элемента было добавлено в
раствор и привело к увеличению высоты пика. Сравнивая ток пика в растворе
пробы с приростом тока пика от добавки, рассчитывают концентрацию элемен-
та в растворе пробы, помещенном в электрохимическую ячейку, по формуле
268
269
п
станд.
станд.
д
п
р-ра
,
(
)
Достарыңызбен бөлісу: |