電位法與電分析方法
伏安法(voltammetry)
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想象你慢慢擰動一個旋鈕,它控制著你「拉扯」溶液中電子的力度,然後留意某種分子在哪一刻終於「讓步」並發生反應。在那一刻,電流就流動起來。伏安法正是這樣:你掃描施加在電極上的電壓並記錄由此產生的電流,而這條電流–電壓曲線的形狀,就給溶液裡有什麼、有多少留下了「指紋」。
正式地說,伏安法是一族電分析方法,其中工作電極的電位以受控方式變化,同時測量由此產生的電流。每種物質都在某個特徵電位上反應(被氧化或被還原),產生一個電流峰或波;這個特徵的位置告訴你物質是什麼,它的高度告訴你濃度是多少。
它之所以重要,是因為伏安法可以非常靈敏,能在一次掃描中檢出多種物種,並且使用適合便攜和痕量工作的小而便宜的電極。需要注意的是:電流不僅包含有用的反應(法拉第)電流,還包含背景充電電流,以及分子擴散到電極快慢的影響,所以細緻的操作和一個乾淨、定義明確的電極表面必不可少。
為了檢測一份河水樣品中的痕量鉛和鎘,分析者做一次伏安掃描:每種金屬先沉積到電極上,再各自在自己的電壓處溶出,給出兩個分開的電流峰,峰高揭示出每種金屬的濃度。
掃描電壓、讀取電流:峰的位置用於定性,峰的高度用於定量。
伏安法與電位法是相反的測量:這裡你控制電壓、測量電流,而電位法是在接近零電流下測量電壓。安培法和極譜法都屬於伏安法家族。
又稱
另見