[发明专利]利用电化学分析法的在线重金属分析装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种利用电化学分析法的在线重金属分析装置，特别是涉及利用可以减少产生环境污染物质，提高表面稳定性以及再现性的电化学分析法的在线重金属分析装置。

背景技术

现在一般利用的微量重金属分析方法大致可以分为利用气相色谱(GC)、感应耦合等离子体(ICP)光谱、原子吸收光谱(AAS)和原子发射光谱(AES)等装置的分析方法和电化学分析方法。

但是，上述原子吸收分光光度法不仅需要很长的测量时间，而且测量仪器价格都很高，维修费也相当高，因此，复杂化了用于测量的仪器的校正，增加了分析费用。

特别是，利用该分光光度法的测量仪，包括光源的其主要零部件价格都很昂贵，因此替换和维修零部件时需要很高的附加维修管理费。

另外，仪器的构成和原理上看，很难做现场适用，因此在测量值的再现性和准确度方面具有一些问题。

同时，电化学测量法比起上述分光光度法比较迅速、经济，所以现在广为使用。

但是，上述电化学测量法中滴汞电极方式，在使用汞原液导电介质时，发生汞电极的间断现象，很难进行稳定且连续的测量。

而且，在使用悬汞滴电极(hanging mercury drop electrode，HMDE)、汞薄膜电极(mercury thin-film electrode，MTFE)时，作为导电介质使用汞原液，有可能发生第二次环境污染，而且分析再现性和可靠性都比较低。

而且，利用上述汞薄膜电极时，每次都在形成汞膜之后进行测量，因此过程非常麻烦，比较难实现连续测量。

发明内容

本发明鉴于上述问题，其目的在于提供一种利用电化学分析法的在线重金属分析装置，该分析法可以减少产生环境污染物质，提高了表面稳定性以及再现性。

为了实现上述目的，本发明提供一种利用电化学分析法的在线重金属分析装置；其中，所述的电化学分析方法包括通过施加一定时间的电压，富集存在于样品溶液中的重金属离子，然后逐步施加相反电压，以除去富集的材料，由此测量电流的使用工作电极来测量重金属的种类和浓度；其特征在于，所述工作电极是以在底电极上吸附金属溶液形成电极膜的富集的金属电极构成的。

其中，所述富集的金属电极可以如下构成：随着在底电极施加电压，在底电极的表面上吸附金属溶液，同时富集存在于样品溶液中的重金属离子而形成的。

而且，所述富集的金属电极可以如下构成：随着在底电极施加电压，首先在底电极的表面上吸附着金属溶液，之后富集存在于样品溶液中的重金属离子而构成的。

而且，所述金属溶液电极是可以以铋溶液和金溶液之一构成，所述富集的金属电极可以是以富集的铋电极和富集的金电极之一构成。

另外，所述富集的铋电极可以如下形成：所述富集的铋溶液选择性吸附在作为形成所述底电极的导电介质的玻璃碳电极以及铋棒电极之一上。

而且，所述富集的金电极可以如下形成：所述富集的金溶液选择性吸附在作为形成所述底电极的导电介质的玻璃碳电极以及金棒电极之一上。

而且，所述富集的金属电极可以如下形成：在所述铋溶液和金溶液中，选择吸附具有对要测量的重金属离子的良好反应性的溶液于所述底电极上。

而且，所述底电极，其导电介质可以是以玻璃碳电极、铋棒电极和金棒电极之一构成的。

另外，所述工作电极可以设置在电解槽的上侧，该电解槽中流入在前处理装置中通过盐酸或硝酸中的至少一种解离为重金属离子的样品溶液。

而且，所述电解槽的上侧还可以设有参比电极以及计数电极。

而且，所述工作电极、所述参比电极和所述计数电极相连接的恒压器可以通过处理器控制，以便对上述各电极施加电势，并检测出对此的回应信号。

而且，所述处理器可以分析所述回应信号，可以通过显示器显示结果。

另外，吸附在所述底电极表面的金属离子和残留在所述电解槽的重金属离子可以通过超声波振动器和蒸馏水中的至少一种洗涤为佳。

而且，所述电解槽的下侧还可以设有搅拌所述样品溶液的搅拌器为佳。

根据本法明的可效仿的具体内容，利用电化学分析法的在线重金属分析装置具有如下效果：

第一，工作电极以富集的金属电极构成，该富集的电极是在底电极上吸附限定量的金属溶液而形成电极膜，因此制造过程简单。

第二，工作电极的导电介质以对人体无害的金属溶液构成，而不使用汞，因此遏制了产生污染物质，可以进行保护环金的清洁安全的测量。

第三，可以选择吸附对要分析的重金属反应性良好的溶液于底电极上，因此根据要分析的重金属的种类不同，进行多种多样的准确的测量。