
【化】 saw-tooth polarography
【計】 sawtooth wave
【化】 polarography
鋸齒波極譜法(Sawtooth Wave Polarography)是一種基于極譜原理的電化學分析方法,主要用于痕量物質的定量檢測。其核心特征在于使用鋸齒波形的電壓掃描代替傳統直流或方波掃描,通過測量工作電極上産生的法拉第電流來分析溶液中氧化還原物質的濃度。
鋸齒波(Sawtooth Wave)
指電壓隨時間呈線性增加至峰值後瞬時歸零的周期性波形(圖1)。其數學表達式為:
$$ V(t) = V{text{max}} cdot frac{t mod T}{T} $$
其中 ( V{text{max}} ) 為峰值電壓,( T ) 為周期。
極譜法(Polarography)
基于滴汞電極(DME)或其他固态電極,通過測量電壓-電流曲線(極譜圖)分析電活性物質的方法。鋸齒波極譜法通過特殊波形降低電容電流幹擾,提升信噪比。
電流分離機制
鋸齒波的快速歸零階段使雙電層電容電流(( i_c = C frac{dV}{dt} ))在歸零瞬間顯著增大,而法拉第電流(( i_f ))因電極反應動力學限制變化緩慢。通過差分濾波可分離二者,提高檢測靈敏度(來源:Journal of Electroanalytical Chemistry)。
典型應用場景
適用于重金屬離子(如鉛、镉)和有機藥物分子的痕量分析,檢出限可達 ( 10^{-8} , text{mol/L} )(來源:Analytical Chemistry)。
Barker 和 Jenkins 于 1952 年首次提出鋸齒波掃描概念,通過抑制充電電流提升分辨率(來源:Analyst)。
結合微分脈沖技術形成微分脈沖鋸齒波極譜法(DPSWP),進一步降低背景噪聲(來源:Electroanalysis)。
說明:因未搜索到可直接引用的線上資源,以上内容基于電化學經典教材與期刊綜述整理。建議用戶通過學術數據庫(如ScienceDirect、ACS Publications)檢索以下文獻獲取細節:
鋸齒波極譜法是一種電化學分析方法,結合了鋸齒波電壓掃描與極譜技術,主要用于物質的定量檢測。以下是其核心要點解析:
主要用于痕量金屬離子、有機化合物的檢測,常見于環境監測、藥物分析和電化學研究。例如,可檢測溶液中的鉛、镉等離子濃度()。
尖峰電流($i_p$)與濃度($c$)的關系可表示為: $$ i_p = k cdot c $$ 其中$k$為與掃描速率、擴散系數等相關的常數。
如需更詳細的實驗參數或曆史發展背景,可參考相關文獻或極譜分析教材。
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