转换溶出法
如果在容纳大电极的电化学池中的氧化还原物质被可沉淀的物质代替,也会能发生自诱导氧化还原循环。特别是,通过使用重金属离子和卤素离子,其沉淀和溶解可以通过电极的电位来控制,如下所示可以对检测电流进行转换和积分[6-1][6-2]。
在IDA电极一侧的电解池中容纳了样品溶液,而在大电极一侧的电解池中则容纳了可沉淀物质,然后控制IDA的一组梳状电极的电位对样品进行前电解(预电解)处理(图6b),由于自我诱导的氧化还原循环,在大电极上诱导了沉淀反应。 根据电荷守恒定律,该沉淀析出的量等于样品在梳状电极上发生电解的量。
换句话说,可以将样品的检测电流转化为另一种物质的沉淀电流。此外,样品的长期电解会导致大量沉淀,因为只要样品继续电解,沉淀反应就会在大电极处继续进行。换言之,检测到的电流可以随时间积分。沉积在大电极上的物质的量可以通过的溶出方法进行定量(图 6c)。
这是通过测量大电极电位扫描时获得的电流峰值来实现的。 沉淀的总量以及因此而产生的样品的总电解量可以通过峰面积进行定量。 假设在样品预电解期间有稳定的电流流动,可以从由总电解量、预电解时间和IDA几何形状确定的极限电流值来确定样品的浓度。
这种分析方法被命名为转换溶出法,因为它是将样品的检测电流转换成另一种物质的沉淀电流,沉淀物是通过普通溶出分析进行的。这种分析方法是两步电流放大法。因此,它可以对极低浓度的可逆氧化还原物质进行量化。 换句话说,它是氧化还原循环的第一次电流放大和沉积材料的时间积分的第二次放大效应。

图 6-1. 转换溶出法原理图)
(a) 自诱导氧化还原循环也能发生在双池体系中,可以观察到梳状电极和大电极之间流动的电流。
(b) 如果将右池中的氧化还原物质转换成在电极上沉淀的物质,如重金属离子,自诱导氧化还原循环仍会发展,左侧池中的反应量与右侧池中的沉淀量相等。
(c)通过控制大电极的电位,可以溶解(b)中沉积的重金属离子。 溶解量等于在左侧池中进行的反应量。
参考文献:
[6-1] T. Horiuchi, O. Niwa, M. Morita and H. Tabei , Anal. Chem.,64 (1992) 3206.
[6-2] T. Horiuchi, O. Niwa, M. Morita and H. Tabei, Denki Kagaku.,60 (1992)1130.