CN207488222U - 用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置 - Google Patents
用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置 Download PDFInfo
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Abstract
本实用新型公开了一种用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置，主要由电化学工作站、反应池、工作电极、辅助电极、参比电极和图谱显示器构成。由于阳极溶出法具有检测速度快、数值准确等特点，结合本实用新型使用，可方便地进行现场环境应急检测。总之，本实用新型成本低廉、简单实用，可以满足应用阳极溶出伏安法对食品、水质和土壤中重金属进行快速检测和分析的要求。
Description
技术领域
本实用新型属于阳极溶出伏安法检测技术领域，尤其涉及一种用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置。
背景技术
重金属一般以天然浓度广泛存在于自然界中，但由于人类对重金属的开采、冶炼、加工及商业制造活动日益增多，造成不少重金属如镉、铅、砷等进入大气、水、土壤中，引起严重的环境污染。目前，重金属造成的食品、水源和土壤污染已对中国的生态环境、食品安全、百姓身体健康和农业可持续发展构成严重威胁。据环保部门估算，全国每年因重金属污染的粮食高达1200万吨，造成的直接经济损失超过200亿元。
现有重金属分析方法有微谱分析(MS)、紫外可分光光度法(UV)、原子吸收法(AAS)、原子荧光法(AFS)、电感耦合等离子体法(ICP)、X荧光光谱(XRF)、电感耦合等离子质谱法(ICP-MS)等，但它们都存在检测时间长、仪器设备成本高等问题，因而无法满足快速检验的需求。
实用新型内容
本实用新型要解决的技术问题是提供一种成本低廉、简单实用、快速便捷的用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置，以满足应用阳极溶出伏安法对食品、水质和土壤中重金属进行快速检测和分析的要求。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置，主要由电化学工作站、反应池、工作电极、辅助电极、参比电极和图谱显示器构成，电化学工作站分别连接工作电极、辅助电极、参比电极和图谱显示器，工作电极、辅助电极、参比电极置于反应池中。
工作电极为采用石墨烯修饰的工作电极。
反应池设有反应池盖。
针对现有重金属检测技术存在的问题，发明人设计并制作了一种用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置，主要由电化学工作站、反应池、工作电极、辅助电极、参比电极和图谱显示器构成，电化学工作站分别连接工作电极、辅助电极、参比电极和图谱显示器，工作电极、辅助电极、参比电极置于反应池中。其中，工作电极为采用石墨烯修饰的工作电极，利用石墨烯高比表面、高吸附性和良好的导电性，可以提高工作电极的富集效率和电化学活性，实现对现有食品、水质、土壤样品中的镉、铅、铜、砷等重金属快速、准确检测及对现有阳极溶出伏安法测定重金属含量方法进行完善，比传统原子吸收、原子荧光、电感耦合发射光谱法提高检测速度1倍以上。由于阳极溶出法具有检测速度快、数值准确等特点，结合本实用新型使用，可方便地进行现场环境应急检测。总之，本实用新型成本低廉、简单实用，可以满足应用阳极溶出伏安法对食品、水质和土壤中重金属进行快速检测和分析的要求。
附图说明
图1是本实用新型用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置的使用参考及结构示意图。
图中：1反应池盖，2反应池，3工作电极，4辅助电极，5参比电极，6电化学工作站，7图谱显示器。
具体实施方式
基本结构
如图1所示，本实用新型用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置，主要由电化学工作站6、反应池2(电解池)、工作电极3、辅助电极4、参比电极5和图谱显示器7构成，电化学工作站分别连接工作电极、辅助电极、参比电极和图谱显示器，工作电极、辅助电极、参比电极置于反应池中。其中，工作电极为采用石墨烯修饰的工作电极，反应池设有反应池盖1。
工作原理
1对工作电极进行修饰：玻璃碳电极(或导电玻璃)抛光后，用水、无水乙醇超声后，氮吹至干，浸入超声分散的石墨烯水溶液(0.1g/L)，室温下晾干。放入有盐酸的汞中搅动，表面沾上一层汞膜即制成工作电极。链接好工作电极，参比电极和辅助电极。
2电析：在一个恒电位下，将被测离子电解沉积到工作电极上，富集在石墨烯修饰过的工作电极上与电极上汞生成汞齐。对给定的金属离子来说，预电解时间固定，电积的金属量与被测金属离了的浓度成正比。
3溶出：在富集结束后，一般静止一段时间(约30s～60s)，在工作电极上施加一个反向电压，由负向正扫描，将汞齐中金属重新氧化为离子回归溶液中，产生氧化电流，记录电压-电流曲线，即伏安曲线。曲线呈峰形，峰值电流与溶液中被测离子的浓度成正比，作为定量分析的依据，峰值电位为定性分析的依据。
Claims (3)
1.一种用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置，其特征在于主要由电化学工作站、反应池、工作电极、辅助电极、参比电极和图谱显示器构成，电化学工作站分别连接工作电极、辅助电极、参比电极和图谱显示器，工作电极、辅助电极、参比电极置于反应池中。
2.根据权利要求1所述的用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置，其特征在于：所述工作电极为采用石墨烯修饰的工作电极。
3.根据权利要求1所述的用于石墨烯修饰的阳极溶出伏安法的重金属检测装置，其特征在于：所述反应池设有反应池盖。
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Cited By (1)
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|---|---|---|---|---|
| CN109632888A (zh) * | 2018-12-27 | 2019-04-16 | 广州安食通信息科技有限公司 | 一种食品重金属检测仪及食品重金属检测方法 |
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