電化學(xué)分析目前對(duì)于分析帶電性質(zhì)的毒物可達(dá)極低的偵測(cè)極限和描述其豐富的電化學(xué)特征，例如 : 介面電荷轉(zhuǎn)移、質(zhì)量轉(zhuǎn)移速率、化學(xué)吸附情形。在分析的角度而言，電化學(xué)不僅可定性而且可定量，有助環(huán)境毒物解析。

 

 

本實(shí)驗(yàn)選擇鉛離子作為研究毒物之目標(biāo)待分析物，因其在日常的用途極廣，

主要來(lái)源為油漆和汽油。在食物方面，食物的鉛污染可能來(lái)自土壤或水中的鉛，由農(nóng)作物根部進(jìn)入，或含鉛粉塵累積在農(nóng)作物的葉子上，

經(jīng)由食物鏈毒害生物。這些鉛污染都可能會(huì)經(jīng)由飲食、呼吸道與皮膚進(jìn)入人體，若超過(guò)可自然排出的量，鉛便會(huì)逐漸累積在體內(nèi)，

八成存于骨骼與牙齒，少量留在組織系統(tǒng)與血液當(dāng)中。若是血中鉛含量超過(guò)一定的標(biāo)準(zhǔn)就會(huì)產(chǎn)生器官受損與各種病痛的情形，特別是對(duì)神經(jīng)系統(tǒng)的傷害，

此為實(shí)驗(yàn)之目的。

 

 

實(shí)驗(yàn)大致步驟為：首先我們利用簡(jiǎn)單的循環(huán)伏安法測(cè)量溶液中的物種，圖二和三分別為乾淨(jìng)鉑(Pt(III))在有無(wú)鉛離子的電位對(duì)電流的關(guān)系圖，其溶液為0.1 M 的過(guò)氯酸溶液，掃描速度為50 mV/s。圖一為乾淨(jìng)鉑(Pt(III))電極的特色，證實(shí)其表面具高規(guī)則度。而圖二為含有10-4 M 鉛離子的濃度的氧化還原特色，在0.15、0.3和0.6 V的特征峰為鉛離子的UPD(under potential deposition)，亦指出鉛在鉑(Pt(III))電極表面發(fā)生結(jié)構(gòu)的改變，根據(jù)這些特色我們可用來(lái)定性。在鉛離子的標(biāo)準(zhǔn)還原電位（-0.12 V）之后，所產(chǎn)生的沈積為OPD（over potential deposition）圖三無(wú)法觀察之，因其與氫離子的還原相互重疊，故無(wú)法準(zhǔn)確的測(cè)知。之后我們使用汞薄膜電極解決此一問(wèn)題。

之前的方式提供良好的定性方法，故改變部分實(shí)驗(yàn)條件，即可得到高靈敏度的定量結(jié)果。故我們使用汞薄膜電極和陽(yáng)極剝除法檢測(cè)之，圖四結(jié)果顯示汞薄膜電極在不同收集時(shí)間下對(duì)10-9 M 鉛離子剝除的ASV 圖。將汞薄膜電極放入含有鉛的溶液中，電位固定在- 0.25 V，使鉛離子還原成鉛沈積至電極上，實(shí)驗(yàn)過(guò)程分別攪拌10 、20及30 分鐘，轉(zhuǎn)速固定在600 rpm，此方式使鉛能夠均勻的沈積在電極上。之后將電位往正掃描到0.05 V，鉛離子氧化剝除所產(chǎn)生的電流量和溶液中鉛離子的濃度成正比，鉛離子的濃度越高則產(chǎn)生的電流量越大。而此信號(hào)的電位和鉛的還原電位相差不多，圖中氧化波峰的電位從. 0.15 V 開始剝除，相較理論上鉛離子的標(biāo)準(zhǔn)還原電位（0.12 V），證明圖中的波峰應(yīng)來(lái)自于鉛離子的氧化反應(yīng)。實(shí)驗(yàn)中，為了解佳的收集時(shí)間，期許能達(dá)到有效率的分析方法，因此，選擇了10-9 M 鉛離子分別在10 、20 及30 分鐘三種收集時(shí)間下做比較；結(jié)果證明剝除電流與收集時(shí)間成正比，在10 分鐘的收集后，鉛的剝除可造成約5 nA 的電流，這對(duì)目前的電化學(xué)而言，即可利用簡(jiǎn)單的放大電路即可檢測(cè)到的電流密度。

 

循環(huán)伏安儀的實(shí)驗(yàn)條件與步驟 :

器材 : 循環(huán)伏安儀；工作電極：?jiǎn)尉щ姌O白金(111) 或 汞薄膜電極；相對(duì)電極：多晶白金；參考電極：可逆式氫電極( Reversible Hydrogen Electrode，RHE)。

溶液 : 0.1 M 過(guò)氯酸和過(guò)氯酸鉛。

循環(huán)伏安儀掃描的前處理：先將實(shí)驗(yàn)中所使用的溶液通入氮?dú)饧s三十分鐘，以便趕出溶液中的空氣。置入實(shí)驗(yàn)中所使用的參考電極和相對(duì)電極。制作好的乾淨(jìng)工作電極，移入循環(huán)伏安儀的實(shí)驗(yàn)槽中。加入乾淨(jìng)的溶液。設(shè)定儀器的條件（選擇循環(huán)伏安法或陽(yáng)極剝除伏安法）。收集數(shù)據(jù)。