催化动力学电位法研究及化学传感器研制

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亚硝酸根的定量分析最常用格利斯(Griess)比色法。该法有一定的选择性,但灵敏度不够高,仅2.0×10-7g/g,且偶联试剂α—萘胺不仅奇臭,亦为致癌物,无疑对分析人员的健康和环境不利。因此,分析工作者经过多年的实践探索了不少测定NO2-的新方法。催化动力学分析法无须昂贵设施且灵敏度很高,近年有不少用此方法测定NO2-的文章发表,但多为光度法,电位法的文章还较少见。 本试验采用NO2-离子催化KBrO3—KI氧化还原反应体系,碘离子选择电极监测I-浓度变化,研究了酸度、KBrO3浓度、KI浓度、温度、时间等条件对催化反应和非催化反应的影响,确立了测定NO2-的最佳条件,即H2SO4的初始浓度为1.4×10-2mol/L,KBrO3的初始浓度为8.0×10-3mol/L,KI的初始浓度为5.0×10-5mol/L,反应温度为30℃,反应时间为15min。同时,讨论了反应过程中⊿E值与NO2-浓度的关系,速率常数与NO2-浓度的关系,测定了反应的条件活化能。结果表明,⊿E值与NO2-浓度在0~1.63×10-6mol/L范围内呈线性关系,检测下限为1.40×10-8mol/L,速度常数与催化剂浓度也呈线性关系,与理论推导的结果相一致,并得到了催化反应的条件活化能小于非催化反应的条件活化能,且随着催化剂浓度增大,条件活化能逐渐降低的结论。共存离子干扰的试验表明,除Cu2+、Fe3+外,其它常见离子不干扰测定。将该法用于血清、肉制品、蔬菜和粮食样品中NO2-离子的测定,结果令人满意。
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