專利名稱：重金屬在線監測儀工作電極的電化學在線清洗方法
技術領域：
本發明涉及一種電化學清洗方法，尤其涉及一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法。
背景技術：
近年來，重金屬污染事件頻發，自2009年以來中國已連續發生30多起重特大重金屬污染事件。面對重金屬污染高發態勢，中國政府已將治理重金屬污染正式提上日程。國家也將在相關檢測與監測儀器方面加大投入。因而，近年來我國的重金屬污染檢測與監測儀器正在飛速增長。目前，國產重金屬自動在線監測儀大多采用分光光度法，該法成本低，并且屬于比較成熟的化學分析方法，相對而言易于實現，但是，該法試劑消耗大，不能消除色度和濁度的影響，不能實現同時監測多參數，而且測定下限有時不能滿足要求，如果與其他富集分離技術聯用，可以降低檢測下限，但操作繁瑣。采用陽極溶出伏安法就可以解決以上問題，該法采用三電極系統，裝置簡便，試劑用量少，測定下限低，而且色度和濁度無干擾，可以同時監測多種參數，所以基于陽極溶出伏安法的重金屬自動在線監測儀將越來越受歡迎。但是，用于基于陽極溶出伏安法的重金屬自動在線監測儀的工作電極重現性很差，嚴重制約著該儀器的研制和應用。目前，用于基于陽極溶出伏安法的重金屬自動在線監測儀的工作電極主要是通過恒電位清洗，給電極加一恒電位，使電極上的雜質氧化溶出，這樣的清洗方式雖然可以把原有的雜質大部分清洗下來，但是會在電極表面形成新的氧化態干擾。
發明內容
為解決上述問題，本發明提供一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法。本發明的技術方案是一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，在每個清洗周期中包括對工作電極的正電位清洗、負電位清洗和初始電位的恢復三個步驟，所述的正電位清洗電位(VI)為正值，所述的負電位清洗電位(V2)為負值，所述的初始電位(V3)介于(Vl)和(V2)之間。優選的是，所述的正電位清洗電位(Vl)、負電位清洗電位(V2)和初始電位(V3)為恒定電位。優選的是，所述的正電位清洗電位(Vl)取值范圍為OV +3V。優選的是，所述的負電位清洗電位(V2)取值范圍為-3V 0V。優選的是，所述的正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位(V3)的恢復持續時間取值范圍為大于0，且小于等于1000ms，清洗時間大于 30so優選的是，所述的正電位清洗電位(Vl)與負電位清洗電位(V2)的持續時間比例不同于初始電位(V3)的恢復與負電位清洗電位(V2)的持續時間比例。優選的是，所述的正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間比例為6 : I : 3或14 : I : 5。優選的是，所述的正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間分別為60ms、10ms、30ms，清洗時間為60s。優選的是，所述的正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間分別為70ms、5ms、25ms，清洗時間為100s。本發明的工作過程為將基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀設置好檢測廢水的參數，廢水進樣測定，測定完成后，設置工作電極電化學清洗所用參數正電位清洗所用電位Vl為OV +3V， 負電位清洗所用電位V2為-3V OV，初始電位V3介于Vl和V2之間，正電位清洗電位(Vl) 的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間取值范圍為大于 0，且小于等于1000ms，清洗時間大于30s ;設置好參數后，開始清洗工作電極，清洗完成后， 用蒸餾水沖洗，完成測定。本發明的有益效果是本發明所述的電化學清洗方法，通過正負電位的交替掃描， 既能將工作電極上原本富集的物質氧化溶出，又能除去工作電極上少量的氧化態，能夠對工作電極表面進行全面清洗，使每次測定前的表面狀態相同，從而保證了很好的電極重現性，實現了工作電極的在線清洗，突破了基于陽極溶出伏安法的重金屬自動在線監測儀的研發限制。
形圖；線。線。
圖I和圖2為本發明工作電極的電化學在線清洗方法的電壓隨時間變化的掃描波圖3為本發明工作電極的電化學在線清洗方法用于測定含鉛廢水所得的伏安曲圖4為本發明工作電極的電化學在線清洗方法用于測定含砷廢水所得的伏安曲
具體實施實例
本發明主要適用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的清洗。 一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，在每個清洗周期中包括對工作電極的正電位清洗、負電位清洗和初始電位的恢復三個步驟， 所述的正電位清洗電位(Vl)為正值，所述的負電位清洗電位(V2)為負值，所述的初始電位 (V3)介于(Vl)和(V2)之間。正電位清洗電位(VI)、負電位清洗電位(V2)和初始電位(V3)為恒定電位。正電位清洗電位(Vl)取值范圍為OV +3V。負電位清洗電位(V2)取值范圍為-3V OV。正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位 (V3)的恢復持續時間取值范圍為O 1000ms，清洗時間大于30s。正電位清洗電位(Vl)與負電位清洗電位(V2)的持續時間比例不同于初始電位(V3)的恢復與負電位清洗電位(V2)的持續時間比例。正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間比例為6 : I : 3或14 : I : 5。正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間分別為60ms、10ms、30ms，清洗時間為60s。正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間分別為70ms、5ms、25ms，清洗時間為100s。本發明的工作過程為將基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀設置好檢測廢水的參數，廢水進樣測定，測定完成后，設置工作電極電化學清洗所用參數正電位清洗所用電位Vl為OV +3V， 負電位清洗所用電位V2為-3V OV，初始電位V3介于Vl和V2之間，正電位清洗電位(Vl) 的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間取值范圍為大于 0，且小于等于1000ms，清洗時間大于30s ;設置好參數后，開始清洗工作電極，清洗完成后， 用蒸餾水沖洗，完成測定。下面結合附圖及具體實施例說明本發明的
具體實施例方式實施例I :工業廢水中含鉛廢水同一水樣的多次測定選取某電鍍廠為實驗點，取5份同樣的廢水，分別編號1，2，3，4，5#，經過適當的預處理后，待用。取1#廢水，采用基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀，設置好參數，進樣測定，測定完成后，如圖I所示，設置電化學清洗所用參數正電位清洗所用電位Vl =0. 3V， 負電位清洗所用電位V2 = -O. 3V，初始電位V3 = 0V，正電位清洗持續時間PT = 60ms,負電位清洗持續時間NT = IOms,初始電位的恢復持續時間DT = 30ms,清洗時間為60s,即周期循環次數為600次。設置好參數后，開始清洗工作電極，清洗完成后，用蒸餾水沖洗，完成測定。之后再分別取2#，3#, 4#，5#水樣，重復上述實驗，完成測定后，得到如圖3所示伏安曲線。分析圖像，可以看出通過采用本發明所提供的電化學清洗方法對基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀所用的工作電極進行清洗，能夠滿足重現性的要求。實施例2 :工業廢水中含砷廢水同一水樣的多次測定取5份同樣的含砷廢水，分別編號1，2，3，4，5#，經過適當的預處理后，待用。取1#廢水，采用基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀，設置好參數，進樣測定，測定完成后，如圖2所示，設置電化學清洗所用參數正電位清洗所用電位Vl = I. 0V, 負電位清洗所用電位V2 = -O. 5V，初始電位V3 = 0V，正電位清洗持續時間PT = 70ms,負電位清洗持續時間NT = 5ms,初始電位的恢復持續時間DT = 25ms,清洗時間為100s,即周期循環次數為1000次。設置好參數后，開始清洗工作電極，清洗完成后，用蒸餾水沖洗，完成測定。之后再分別取2#，3#, 4#，5#水樣，重復上述實驗，完成測定后，得到如圖4所示伏安曲線。分析圖像，可以看出通過采用本發明所提供的電化學清洗方法對基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀所用的工作電極進行清洗，能夠滿足重現性的要求。
權利要求
1.一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，在每個清洗周期中包括對工作電極的正電位清洗、負電位清洗和初始電位的恢復三個步驟，所述的正電位清洗電位(Vl)為正值，所述的負電位清洗電位(V2)為負值，所述的初始電位(V3)介于(Vl)和(V2)之間。
2.如權利要求I所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，所述的正電位清洗電位(VI)、負電位清洗電位(V2)和初始電位 (V3)為恒定電位。
3.如權利要求1-2任意一項一所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，所述的正電位清洗電位(VI)取值范圍為OV +3V。
4.如權利要求1-2任意一項所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，所述的負電位清洗電位(V2)取值范圍為-3V 0V。
5.如權利要求I所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，所述的正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2) 的持續時間、初始電位(V3)的恢復持續時間取值范圍為大于0，且小于等于1000ms，清洗時間大于30s。
6.如權利要求5所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，所述的正電位清洗電位(Vl)與負電位清洗電位(V2)的持續時間比例不同于初始電位(V3)的恢復與負電位清洗電位(V2)的持續時間比例。
7.如權利要求6所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，所述的正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2) 的持續時間、初始電位的恢復持續時間比例為6 : I : 3或14 : I : 5。
8.如權利要求6或7所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，所述的正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位 (V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間分別為60ms、10ms、30ms，清洗時間為60s。
9.如權利要求6或7所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，所述的正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位 (V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間分別為70ms、5ms、25ms，清洗時間為100s。
10.如權利要求I所述的一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法，其工作過程為將基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀設置好檢測廢水的參數，廢水進樣測定， 測定完成后，設置工作電極電化學清洗所用參數正電位清洗所用電位Vl為OV +3V，負電位清洗所用電位V2為-3V 0V，初始電位V3介于Vl和V2之間，正電位清洗電位(Vl)的持續時間、負電位清洗電位(V2)的持續時間、初始電位的恢復持續時間取值范圍為大于0， 且小于等于1000ms，，清洗時間大于30s ;設置好參數后，開始清洗工作電極，清洗完成后， 用蒸餾水沖洗。
全文摘要
本發明涉及一種用于基于陽極溶出伏安法的重金屬在線監測儀的工作電極的電化學在線清洗方法。在每個清洗周期中包括對工作電極的正電位清洗、負電位清洗和初始電位的恢復三個步驟，所述的正電位清洗電位(V1)為正值，所述的負電位清洗電位(V2)為負值，所述的初始電位(V3)介于(V1)和(V2)之間。本發明所述的電化學清洗方法，能夠對工作電極表面進行全面清洗，保證了很好的電極重現性，實現了工作電極的在線清洗，突破了基于陽極溶出伏安法的重金屬自動在線監測儀的研發限制。
文檔編號G01N27/38GK102608191SQ20111040384
公開日2012年7月25日 申請日期2011年12月8日 優先權日2011年12月8日
發明者王志遠, 程麗華, 趙軍峰, 郭松明, 隋宗斌, 高心崗 申請人:青島佳明測控儀器有限公司