什么是差分脈沖伏安法
差分脈沖伏安法
簡介：
一種電化學(xué)測量手段，是線性掃描伏安法和階梯掃描伏安法的衍生方法，即在其基礎(chǔ)之上添加一定的電壓脈沖。在電勢改變之前測量電流，通過這種方式來減小充電電流的影響。
原理：
????????有圖1可見，差分脈沖伏安法的電勢波形可看做是線性增加的電壓與恒定振幅的矩形脈沖的疊加。脈沖波形，脈沖高度是固定的，典型值為50/n mV。脈沖寬度比其周期要短得多，一般取40-80ms。在對體系施加脈沖前20ms和脈沖期后20ms測量電流，圖2即為在一個周期中兩次測量示意圖。將這兩次電流相減，并輸出這個周期中的電解電流Δi。這也是差分脈沖伏安法命名的原因。隨著電勢增加，連續(xù)測得多個周期的電解電流Δi，并用Δi對電勢E作圖，即得差分脈沖曲線，如圖3.
????????在差分脈沖曲線的初始部分，電勢較正，電極反應(yīng)尚未發(fā)生，只有雙電層充電電流ic，差減信號為ic；在脈沖伏安曲線的最后部分，由于反應(yīng)物被消耗，電勢進入極限擴散區(qū)，在脈沖施加前后法拉第電流均為極限擴散電流，因脈沖寬度很短，兩個暫態(tài)極限電流非常接近，因此，差減信號也很小。而在中間電勢區(qū)，反應(yīng)物表面濃度Cs尚未下降至零，施加脈沖后，Cs降到更低值，法拉第電流更大，差減信號明顯。因此，差分脈沖伏安曲線為一個峰形曲線，如圖3所示。
在脈沖施加前20ms，只有電容流量ic；在脈沖期后20ms，所測電流為電解電流和電容電流的和，兩次電流相減得到的Δi，因此減小了背景電流中電容電流的干擾。不僅如此，在DPV中，由于電流差減的緣故，因雜質(zhì)的氧化還原電流導(dǎo)致的背景也被大大扣除了。
????????總之，DPV由于降低了背景電流而具有更高的檢測靈敏度和更低的檢出限，使其能夠應(yīng)用于濃度低至約10mol/L（1ug/L）的場合。圖4是差分脈沖伏安法的檢測能力與直流極譜法的對比。
