(1)平行催化波
电活性物质ox在电极上还原生成red,它与电极周围一薄层溶液中存在另一种物质z发生化学反应,将red重新氧化成ox。而氧化剂z本身在一定电位范围内不会在电极上直接被还原。再生出来的ox在电极上又一次地被还原。这两个反应不断地循环往复进行,使极谱电流大大增高。在整个反应过程中,物质ox的浓度没有变化,被消耗的是z。0x的作用相当于一种催化剂,它催化了z在电极上的还原,这样产生的电流称为催化电流。
在滴汞电极上,当cz一定时,催化电流ic与物质ox的浓度成正比,这是定量测定物质ox的依据。催化电流的大小,与化学反应的速率k有关。反应速率越快,催化电流越大,方法越灵敏。催化电流与汞柱高度无关。温度对化学反应速率常数有影响,温度系数一般为+4%~+5%。常用的氧化剂z有:h2o2、nac103或kc1o3、nano2等。
(2)催化氢波
催化氢波是一种具有吸附性质的催化电流。
在酸性溶液中,h+在士1.2v(vs.sce)左右才能在滴汞电极上还原。当某些痕量铂族元素存在时,它们很容易被还原并沉积在滴汞表面。从而降低了h+在滴汞电极上的过电位,使其提前在较正的电位下还原,形成了催化氢波。
另一类是有机化合物或金属络合物的氢催化波。对于含氮、硫的有机化合物或它们的金属络合物,它们(b)含有可质子化的基团。当溶液中存在质子给予体(dh+)时,与b相互作用形成质子化产物(bh+),吸附到电极上,发生的还原,形成还原催化循环,产生催化电流。与平行催化波不同,催化剂本身不参加电极反应。
在一定实验条件下,催化电流与被测组分浓度成正比,可用于定量分析。与经典直流极谱法相比,它的特点在于测量的电极反应体系不同。它与其它方法相结合,可获得更低的测出限。
