阅读说明：本技术 薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法 (Method for rapidly determining heavy metal of thin-layer micro-area flow enrichment system ) 是由 洪颖 陈建松 黄娟 王金陵 朱园园 田玲玲 唐晨 吴仰耘 钱斯 于 2020-05-18 设计创作，主要内容包括：本发明公开了一种薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法,所述薄层微区流动富集系统,包括平面卡片电极、薄层流通装置和控制平台；所述平面卡片电极的内部设有三个电极,三个电极分别为参比电极、工作电极和辅助电极,所述平面卡片电极右端设有用于密封卡片槽的密封板；所述控制平台包括与测量触点板对接的触点接头、加电控制模块、中央控制模块、数据制图模块、数据记录模块、数据计算模块和显示模块；本发明的参比电极为银-氯化银电极,工作电极为铋电极,辅助电极为金电极,这样避免了汞电极的使用对环境造成的污染；在测试过程中,先对待测溶液进行预电解,再进行溶出,这样缩短了富集时间,提高富集效率高。(The invention discloses a method for rapidly determining heavy metal in a thin-layer micro-area flow enrichment system, wherein the thin-layer micro-area flow enrichment system comprises a plane card electrode, a thin-layer circulation device and a control platform; the planar card electrode is internally provided with three electrodes which are respectively a reference electrode, a working electrode and an auxiliary electrode, and the right end of the planar card electrode is provided with a sealing plate for sealing the card slot; the control platform comprises a contact joint butted with the measuring contact plate, a power-on control module, a central control module, a data drawing module, a data recording module, a data calculating module and a display module; the reference electrode is a silver-silver chloride electrode, the working electrode is a bismuth electrode, and the auxiliary electrode is a gold electrode, so that the pollution of the mercury electrode to the environment is avoided; in the testing process, the solution to be tested is pre-electrolyzed and dissolved out, so that the enrichment time is shortened, and the enrichment efficiency is improved.)

薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法

技术领域

本发明属于重金属测定技术领域，具体涉及一种薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法。

背景技术

现有的溶液重金属测定方法一般存在着采用含汞的电极进行电解，这样很不利于环境保护，且其无法快速将重金属从待测溶液中析出，在析出后无法快速将重金属溶出，降低了重金属测定的效率，无法满足需要。为此，我们提出一种薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法，以解决上述背景技术中提到的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法，所述薄层微区流动富集系统，包括平面卡片电极、薄层流通装置和控制平台，所述薄层流通装置包括基体、基体内部的薄层池和用于插入平面卡片电极的卡片槽，所述薄层池呈马鞍型设置，其两侧上端分别设有进液管道和出液管道；

所述平面卡片电极的内部设有三个电极，三个电极分别为参比电极、工作电极和辅助电极，所述平面卡片电极右端设有用于密封卡片槽的密封板，所述密封板右端中部设有测量触点板，所述三个电极的引线均设置于测量触点板上；

所述控制平台包括与测量触点板对接的触点接头、加电控制模块、中央控制模块、数据制图模块、数据记录模块、数据计算模块和显示模块；

所述重金属快速测定方法具体包括以下步骤：

S1：将待测溶液通过进液管道进入至薄层池内，将平面卡片电极插入至卡片槽内，使得三个电极位于薄层池内、待测溶液浸没三个电极，废液经出液管道从出液管道排出，并将触点接头与测量触点板对接；

S2：通过加电控制模块在参比电极和工作电极间施加负电压，开始预电解，使待测重金属离子在工作电极表面富集，预电解完成后，通过加电控制模块使施加在工作电极的电位由负向正扫描，使富集在工作电极上的待测重金属溶出；

S3：通过数据记录模块记录溶出过程中工作电极和辅助电极所构成回路中的电流，同时记录工作电极的电位，并通过数据制图模块得到伏-安曲线，数据计算模块通过该伏-安曲线获得峰值电流，并计算得到待测溶液中的重金属浓度，同时通过显示模块将该待测溶液中的重金属浓度进行显示。

优选的，所述薄层流通装置的所有结构组件无需任何装配过程，均在D打印过程中采用光敏树脂一体成型，采用立体光固化成型。

优选的，所述参比电极为银-氯化银电极，工作电极为铋电极，辅助电极为金电极。

优选的，所述基体为透明材料制成的长方体，所述薄层池由基体中一薄层状的马鞍型空腔构成，所述卡片槽为平行于基体底面的片状凹槽，该凹槽自基体外壁连通薄层池。

优选的，所述加电控制模块分别双向连接于触点接头和中央控制模块，所述中央控制模块还分别双向连接于数据制图模块、数据记录模块和数据计算模块，所述显示模块单向连接于中央控制模块。

优选的，所述中央控制模块用于控制数据制图模块、加电控制模块、数据记录模块、数据计算模块和显示模块的工作。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明提供的一种薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法，本发明三个电极分别为参比电极、工作电极和辅助电极，且参比电极为银-氯化银电极，工作电极为铋电极，辅助电极为金电极，这样避免了汞电极的使用对环境造成的污染；

在测试过程中，先对待测溶液进行预电解，使溶液中的重金属离子还原析出为金属富集在工作电极表面，再进行溶出，使沉积于工作电极表面的待测重金属氧化为离子而溶出，这样缩短了富集时间，提高富集效率高；

通过控制平台的设置，通过数据制图模块得到伏-安曲线，数据计算模块通过该伏-安曲线获得峰值电流，并计算得到待测溶液中的重金属浓度，同时通过显示模块将该待测溶液中的重金属浓度进行显示，这样使得重金属的测定更快速，更直观，更智能。

附图说明

图1为本发明平面卡片电极与薄层流通装置的分解结构示意图；

图2为本发明的平面卡片电极结构示意图；

图3为本发明的平面卡片电极与薄层流通装置的安装结构示意图；

图4为本发明的控制平台示意图。

图中：1基体、2薄层池、3进液管道、4出液管道、5卡片槽、6平面卡片电极、7密封板、8测量触点板、9参比电极、10工作电极、11辅助电极、12引线、13触点接头、14加电控制模块、15中央控制模块、16数据记录模块、17数据制图模块、18数据计算模块、19显示模块。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

本发明提供了如图1-4的一种薄层微区流动富集系统的重金属快速测定方法，所述薄层微区流动富集系统，包括平面卡片电极6、薄层流通装置和控制平台，所述薄层流通装置包括基体1、基体1内部的薄层池2和用于插入平面卡片电极6的卡片槽5，所述薄层池2呈马鞍型设置，其两侧上端分别设有进液管道3和出液管道4；

所述平面卡片电极6的内部设有三个电极，三个电极分别为参比电极9、工作电极10和辅助电极11，所述平面卡片电极6右端设有用于密封卡片槽5的密封板7，所述密封板7右端中部设有测量触点板8，所述三个电极的引线12均设置于测量触点板8上；

所述控制平台包括与测量触点板8对接的触点接头13、加电控制模块14、中央控制模块15、数据制图模块17、数据记录模块16、数据计算模块18和显示模块19；

所述重金属快速测定方法具体包括以下步骤：

S1：将待测溶液通过进液管道3进入至薄层池2内，将平面卡片电极6插入至卡片槽5内，使得三个电极位于薄层池2内、待测溶液浸没三个电极，废液经出液管道从出液管道4排出，并将触点接头13与测量触点板8对接；

S2：通过加电控制模块14在参比电极9和工作电极10间施加负电压，开始预电解，使待测重金属离子在工作电极10表面富集，预电解完成后，通过加电控制模块14使施加在工作电极10的电位由负向正扫描，使富集在工作电极10上的待测重金属溶出；

S3：通过数据记录模块16记录溶出过程中工作电极10和辅助电极11所构成回路中的电流，同时记录工作电极10的电位，并通过数据制图模块17得到伏-安曲线，数据计算模块18通过该伏-安曲线获得峰值电流，并计算得到待测溶液中的重金属浓度，同时通过显示模块19将该待测溶液中的重金属浓度进行显示。

具体的，所述薄层流通装置的所有结构组件无需任何装配过程，均在3D打印过程中采用光敏树脂一体成型，采用立体光固化成型。

具体的，所述参比电极9为银-氯化银电极，工作电极10为铋电极，辅助电极11为金电极。

具体的，所述基体1为透明材料制成的长方体，所述薄层池2由基体1中一薄层状的马鞍型空腔构成，所述卡片槽5为平行于基体1底面的片状凹槽，该凹槽自基体1外壁连通薄层池2。

具体的，所述加电控制模块14分别双向连接于触点接头13和中央控制模块15，所述中央控制模块15还分别双向连接于数据制图模块17、数据记录模块16和数据计算模块18，所述显示模块19单向连接于中央控制模块15。

具体的，所述中央控制模块15用于控制数据制图模块17、加电控制模块14、数据记录模块16、数据计算模块18和显示模块19的工作。

综上所述，与现有技术相比，本发明三个电极分别为参比电极9、工作电极10和辅助电极11，且参比电极9为银-氯化银电极，工作电极10为铋电极，辅助电极11为金电极，这样避免了汞电极的使用对环境造成的污染；

在测试过程中，先对待测溶液进行预电解，使溶液中的重金属离子还原析出为金属富集在工作电极表面，再进行溶出，使沉积于工作电极表面的待测重金属氧化为离子而溶出，这样缩短了富集时间，提高富集效率高；

通过控制平台的设置，通过数据制图模块17得到伏-安曲线，数据计算模块18通过该伏-安曲线获得峰值电流，并计算得到待测溶液中的重金属浓度，同时通过显示模块19将该待测溶液中的重金属浓度进行显示，这样使得重金属的测定更快速，更直观，更智能。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换,凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。