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土壤污染物的电化学检测技术

2025-09-28

  1. 阳极溶出伏安法(ASV, Anodic Stripping Voltammetry)

  原理:

  富集:在负电位下,金属离子(如Pb²⁺、Cd²⁺)在电极(如玻碳电极、汞膜电极、铋膜电极)上还原并“沉积”。

  溶出:逐渐正向扫描电压,沉积的金属被氧化溶出,产生氧化电流峰。

  定量:峰电流与离子浓度成正比;峰电位用于定性。

  优点:灵敏度极高(可达 ppb 级),可同时检测多种金属。

  应用:土壤中 Cd、Pb、Cu、Zn 等重金属检测。

  电极:铋膜电极(环保替代汞电极)、金电极、碳糊电极。

  2. 差分脉冲伏安法(DPV, Differential Pulse Voltammetry)

  原理:施加脉冲电压,测量脉冲前后的电流差,有效抑制背景电流,提高信噪比。

  优点:分辨率高,适合复杂基质中多组分同时检测。

  应用:重金属、酚类、农药等。

  3. 计时电流法 / 安培检测(Amperometry)

  原理:在固定电位下,测量污染物氧化/还原产生的电流随时间变化。

  应用:常用于酶电极或传感器连续监测,如尿素、葡萄糖(间接反映土壤生化活性)。

  4. 电位法(Potentiometry)

  原理:测量工作电极与参比电极之间的电位差,电位与离子活度符合能斯特方程。

  应用:

  离子选择性电极(ISE):如硝酸根电极、铵离子电极、氟离子电极。

  便携式pH计也是一种电位法。

       来源:网络

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