本文采用在金微电极上电镀汞膜的方法制备了Hg-Au微电极。金电极是将直径为100μm的金导线一端用环氧树脂密封在玻璃毛细管中，另一端用导电环氧树脂连接在银导线上进行电接触。银丝再次用环氧树脂固定在玻璃管的顶部。电极的尖端在微抛光机下由粗到细逐渐磨平光滑。然后在1 M HNO3溶液和去离子水中超声作用下洗涤。在0.1 M Hg(NO3)2/0.03 M HNO3电解液中电镀一层汞，电位为-0.10 V，与饱和甘汞电极(SCE)相比，电位为5 min。采用三电极电池和方波伏安法，Hg-au微电极在-0.10 V至-1.75V的单次电位扫描中可以测量溶解氧、Mn2+、Fe2+和硫化物，与饱和甘汞电极(SCE)相比。实验结果表明，该微电极对溶解氧的灵敏度和检出限为0.16 nAμM-1,6μM;Mn2+为0.35 nAμM-1,3μM;Fe2+为0.22 nAμM-1,5μM，硫化物为34 nAμM-1,0.03μM。在连续测量15个凯发在线app下载样品后，发现微电极具有良好的重现性，误差在3%以下。


图文分析

上图是在溶解氧浓度为210微摩的海水中产生的方波伏安图。氧在-0.28 V电位下被还原成过氧化物，过氧化物在-1.22 V电位下被进一步还原成水。两个峰值电流的高度大致相等，这是汞金微电极在海水电解质中工作的特征。对称的双峰也表明了高质量的Hg-Au微电极

上图是Mn2+在0,50,100,200,400,800微摩浓度下的方波伏安图。Mn2+标准溶液从低浓度到高浓度依次测定。由图可知，Mn2+的峰值电位(Ep)为-1.55 V，峰值电流与海水中Mn2+浓度成正比，线性回归方程为y=0.3525x+38.333，回归系数r=0.9986。Mn2+的检出限为3.0μM。

上图显示了海水中不同Fe2+浓度的方波伏安图。由于Fe2+离子在中性海水中容易水解，通过加入0.10 M HCl将标准溶液的pH调整为5.5。较低的pH值会产生不良的质子干扰信号。结果表明，Fe2+的Ep值为-1.43 V。还原电流与Fe2+浓度成正比，线性回归方程为y=0.222x-1.2，回归系数r=0.9994。Fe2+的检出限为5.0μM

上图显示了海水中硫化物的方波伏安图。由于酸性条件，硫化物会转化为H2S并释放;将溶液的pH控制在中性，使硫化物稳定。结果表明，硫化物的电位为-0.62 V。对于1μM的硫化物，峰值电流与硫化物浓度成正比，斜率约为34 nA。线性回归方程为y=33.98x+1.223，回归系数r=0.9977。该电极对硫化物的检出限非常灵敏，为0.030μM。与测量溶解氧、Mn2+和Fe2+不同，测量硫化物的扫描方向从高电位到低电位，因为硫化物在电极处被氧化而不是被还原


总结


本文通过在金上电镀汞构建的Hg-Au微电极可以在一次扫描内同时测量溶解氧、Mn2+、Fe2+和硫化物等氧化还原化学物质。该方法操作简单，不干扰凯发在线app下载。工作电极耐用、灵敏、可靠、保质期长。Hg-Au微电极的研制为准确测定海水和凯发在线app下载中氧化还原化学物质提供了一种有效的方法。