本文采用在金微電極上電鍍汞膜的方法制備了Hg-Au微電極。金電極是將直徑為100μm的金導線一端用環氧樹脂密封在玻璃毛細管中，另一端用導電環氧樹脂連接在銀導線上進行電接觸。銀絲再次用環氧樹脂固定在玻璃管的頂部。電極的尖端在微拋光機下由粗到細逐漸磨平光滑。然后在1 M HNO3溶液和去離子水中超聲作用下洗滌。在0.1 M Hg(NO3)2/0.03 M HNO3電解液中電鍍一層汞，電位為-0.10 V，與飽和甘汞電極(SCE)相比，電位為5 min。采用三電極電池和方波伏安法，Hg-au微電極在-0.10 V至-1.75V的單次電位掃描中可以測量溶解氧、Mn2+、Fe2+和硫化物，與飽和甘汞電極(SCE)相比。實驗結果表明，該微電極對溶解氧的靈敏度和檢出限為0.16 nAμM-1,6μM;Mn2+為0.35 nAμM-1,3μM;Fe2+為0.22 nAμM-1,5μM，硫化物為34 nAμM-1,0.03μM。在連續測量15個沉積物樣品后，發現微電極具有良好的重現性，誤差在3%以下。

圖文分析

上圖是在溶解氧濃度為210微摩的海水中產生的方波伏安圖。氧在-0.28 V電位下被還原成過氧化物，過氧化物在-1.22 V電位下被進一步還原成水。兩個峰值電流的高度大致相等，這是汞金微電極在海水電解質中工作的特征。對稱的雙峰也表明了高質量的Hg-Au微電極

上圖是Mn2+在0,50,100,200,400,800微摩濃度下的方波伏安圖。Mn2+標準溶液從低濃度到高濃度依次測定。由圖可知，Mn2+的峰值電位(Ep)為-1.55 V，峰值電流與海水中Mn2+濃度成正比，線性回歸方程為y=0.3525x+38.333，回歸系數r=0.9986。Mn2+的檢出限為3.0μM。

上圖顯示了海水中不同Fe2+濃度的方波伏安圖。由于Fe2+離子在中性海水中容易水解，通過加入0.10 M HCl將標準溶液的pH調整為5.5。較低的pH值會產生不良的質子干擾信號。結果表明，Fe2+的Ep值為-1.43 V。還原電流與Fe2+濃度成正比，線性回歸方程為y=0.222x-1.2，回歸系數r=0.9994。Fe2+的檢出限為5.0μM

上圖顯示了海水中硫化物的方波伏安圖。由于酸性條件，硫化物會轉化為H2S并釋放;將溶液的pH控制在中性，使硫化物穩定。結果表明，硫化物的電位為-0.62 V。對于1μM的硫化物，峰值電流與硫化物濃度成正比，斜率約為34 nA。線性回歸方程為y=33.98x+1.223，回歸系數r=0.9977。該電極對硫化物的檢出限非常靈敏，為0.030μM。與測量溶解氧、Mn2+和Fe2+不同，測量硫化物的掃描方向從高電位到低電位，因為硫化物在電極處被氧化而不是被還原

總結

本文通過在金上電鍍汞構建的Hg-Au微電極可以在一次掃描內同時測量溶解氧、Mn2+、Fe2+和硫化物等氧化還原化學物質。該方法操作簡單，不干擾沉積物。工作電極耐用、靈敏、可靠、保質期長。Hg-Au微電極的研制為準確測定海水和沉積物中氧化還原化學物質提供了一種有效的方法。