一、实验目的

1．掌握阳极溶出伏安法的基本原理；

2．学会用溶出伏安法测定微量镉。

二、方法原理

阳极溶出伏安法的操作分为两步：第一步是预电解，第二步是溶出。试液除氧后，金属离子在产生极限电流的电位处电解富集在工作电极上，静止30s或1min。以一定的方式使工作电极由负向正的方向扫描，则电极上电积的金属重新氧化。记录下阳极波。峰电流（波高）与被测离子成比例。

峰电流的大小与预电解时间、预电解时搅拌溶液的速度、预电解电位、工作电极以及溶出的方式等因素有关。为了获得再现性的结果，实验时必须严格控制实验条件。

三、仪器设备与试剂材料

1．仪器：极谱仪或溶出伏安仪；银基汞膜电极和银－氯化银电极；x-y函数记录仪；秒表。

2．试剂：1.000×10^-3mol∙L^-1 Cd²⁺标准溶液：准确称取(A.R.) 0.2284g，用蒸馏水溶解后移入1000mL容量瓶中，稀释至刻度，摇匀，备用；0.25mol∙L^-1 KCl溶液：称取KCl(A.R.) 18.64g，用蒸馏水稀释至1000mL；0.1mol∙L^-1HCl；未知镉试液。

四、实验步骤

1．电极准备

（1）汞膜电极

用湿滤纸沾去污粉擦净电极表面，用蒸馏水冲洗后浸在1:1 HNO₃中，待表面刚变白后立即用蒸馏水冲洗并沾汞。初次沾汞往往浸润性不良，可用干滤纸将沾有少许汞的电极表面擦匀擦亮，再用1:1 HNO₃把此汞膜溶解，蒸馏水洗净后重新涂汞膜。每次沾涂1滴汞（约4～5mg），涂汞需在Na₂SO₃除O₂的氨水中进行。

新制备的汞膜电极应在0.1mol∙L^-1 KCl溶液（Na₂SO₃除O₂）中于-1.8V（vs∙Ag|AgCl电极）阴极化并正向扫描至-0.2V，如此反复扫描3次左右后，电极便可使用。

实验结束后，将该电极浸在0.1mol∙L^-1 NH₃∙H₂O-NH₄Cl溶液中待用。

（2）Ag|AgCl电极

银电极表面用去污粉擦净，在0.1mol∙L^-1 HCl中氯化。以银电极为阳极，铂电极为阴极，外加+0.5V电压后银电极表面逐步呈暗灰色。为使制备的电极性能稳定，将电极换向，以银电极为阴极，铂电极为阳极，外加1.5V电压使银电极还原表面变白，然后再氯化。如此反复数次，制得Ag|AgCl电极。

实验结束后，将电极浸在0.1mol∙L^-1 KCl溶液中待用。

2．Cd²⁺浓度与溶出峰电流关系

用移液管准确移取1.000×10^-5mol∙L^-1 Cd²⁺标准溶液0.00、0.40、0.80、1.20、2.00mL于5只50mL容量瓶中，再分别加入0.25mol∙L^-1 KCl溶液10mL，5滴饱和Na₂SO₃溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀，待用。

以银基汞膜电极为工作电极，Ag|AgCl电极为参比电极，在 -1.0V电压下预电解2min，静止30s后向正方向扫描溶出，记录阳极波，并分别测量峰高。

3．废水中Cd²⁺的测定

准确移取试液10mL于50mL容量瓶中，加入0.25mol∙L^-1 KCl溶液10mL，5滴饱和Na₂SO₃溶液，用蒸馏水稀释至刻度，摇匀。用上述同样条件进行溶出测定，记录阳极波，并测量峰高。

五、数据处理

1．绘制峰高与Cd²⁺浓度曲线。

2．根据标准曲线，计算试液中Cd²⁺浓度（mol∙L^-1）。

六、问题讨论

1．为什么阳极溶出伏安法的灵敏度高？

2．为了获得再现性的溶出峰，实验时应注意什么？