[發(fā)明專利]采用兩步電沉積和溶出步驟的土壤重金屬伏安檢測方法

有效

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• 申請日: 2017-04-26
• 公開（公告）號: CN107179345B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 劉剛;趙國;王輝
• 申請（專利權(quán)）人: 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G01N27/48
• 分類號: G01N27/48
• 代理公司: 北京路浩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11002
• 代理人: 王文紅

1.一種采用兩步電沉積和溶出步驟的土壤重金屬伏安檢測方法，其特征在于，包括步驟：

1)土壤浸提液中加入鉍離子，以石墨粉-石蠟油碳糊電極為工作電極，采用原位鍍膜的方法在石墨粉-石蠟油碳糊電極上鍍鉍膜；其中，土壤浸提液中加入鉍離子的濃度為100～1000μg/L；

2)用石墨粉-石蠟油碳糊電極組成碳糊三電極傳感器，通過溶出伏安法對待測土壤浸提液中的重金屬進(jìn)行500～1000s首次沉積；首次沉積的條件為：沉積電勢-1.0～-1.5Vvs.Ag/AgCl，沉積時間500～700s，靜置時間5～20s；

3)電解池內(nèi)放置pH值為4.0～6.0的緩沖溶液，將步驟2)沉積后的碳糊三電極傳感器放入電解池內(nèi)，通過溶出伏安法使沉積在電極表面的重金屬溶出至電解池中；溶出的參數(shù)為：掃描起始電壓-1.0～-1.5Vvs.Ag/AgCl，終止電壓0.1～0.3Vvs.Ag/AgCl，電位增量0.001～0.01V，脈沖頻率10～50Hz，采樣時間0.01～0.05s，脈沖振幅0.02～0.03V；

4)將電解池內(nèi)的碳糊三電極傳感器取出，放入由多壁碳納米管-Nafion修飾的玻碳電極組成的玻碳三電極傳感器，對電解池中的重金屬離子進(jìn)行第二次沉積和溶出，獲得重金屬溶出伏安信號；

土壤浸提液用碳糊三電極傳感器進(jìn)行電化學(xué)沉積，至沒有重金屬離子的峰值信號為止，得空白土壤浸提液；向所述空白土壤浸提液中加入鉍離子、鉛離子和鎘離子，制成系列濃度梯度的鉛標(biāo)準(zhǔn)溶液和鎘標(biāo)準(zhǔn)溶液；

經(jīng)過首次預(yù)沉積、再溶出至電解池中、對電解池中的重金屬離子進(jìn)行第二次沉積和溶出，檢測獲得鉛離子和鎘離子溶出伏安信號，制成鉛標(biāo)準(zhǔn)曲線和鎘標(biāo)準(zhǔn)曲線。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬伏安檢測方法，其特征在于，土壤浸提液的制取方法為：土壤樣品干燥后，分散于pH值為4.0～6.0的緩沖溶液中，充分混合后靜置、過濾，得到土壤浸提液；土壤樣品與緩沖溶液質(zhì)量比體積為10～20g：500mL；土壤浸提液用電化學(xué)方法去除其中的重金屬離子，得空白土壤浸提液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬伏安檢測方法，其特征在于，步驟3)第一次溶出和步驟4)第二次溶出操作后，設(shè)置電勢為0.2～0.5Vvs.Ag/AgCl，在此電勢下對緩沖溶液進(jìn)行攪拌100～500s以清洗電極。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬伏安檢測方法，其特征在于，所述多壁碳納米管-Nafion修飾的玻碳電極通過以下方法制得：多壁碳納米管按質(zhì)量體積比1mg：1～5mL分散于有機(jī)溶劑中，然后加入質(zhì)量濃度為0.5～5％的Nafion溶液，充分混勻后離心處理，取上清液滴涂到玻碳電極表面；其中，Nafion溶液與有機(jī)溶劑體積比為0.5：1～5，每5～10mm²面積玻碳電極上涂5～10μL上清液。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬伏安檢測方法，其特征在于，步驟4)中第二次沉積的條件為：沉積電勢-1.0～-1.5Vvs.Ag/AgCl，沉積時間150～300s，靜置時間5～20s。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的土壤重金屬伏安檢測方法，其特征在于，步驟4)中，用溶出伏安法進(jìn)行第二次溶出的操作參數(shù)為：掃描起始電壓-1.0～-1.5Vvs.Ag/AgCl，終止電壓0.1～0.3Vvs.Ag/AgCl，電位增量0.001～0.01V，脈沖頻率10～50Hz，采樣時間0.01～0.05s，脈沖振幅0.02～0.03V。