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本系列文章介绍了多种固态电极，包括新型铋滴电极和scTRACE Gold电极在饮用水重金属检测中的应用。第四部分将重点介绍丝网印刷电极（SPE），并展示其在镉/铅、镍/钴同步检测中的两种典型应用方案。
丝网印刷电极 (SPEs)
丝网印刷微加工技术是制备厚膜电化学传感器的成熟工艺，可批量生产性能稳定、机械强度优异的固态电极。这种规模化生产能力显著降低了成本，使丝网印刷电极（SPE）成为经济实用的重金属检测解决方案。
该印刷技术可制备免维护参比电极，大幅简化重金属分析系统的准备工作。使用时无需补充电解液或清洗传感器，操作更为便捷。通过将工作电极、参比电极和辅助电极（见图1）集成于单一芯片，并实现整体设备微型化，既便于携带至采样现场，又能快速完成重金属的现场检测。
实现丝网印刷电极重金属检测功能的非常简便方法，是通过电化学沉积（原位或非原位）在工作电极表面形成铋膜或汞膜。这种改性方式使得单一碳基SPE传感器即可满足多种检测需求，具有显著的应用灵活性。
如需了解更多SPE应用案例，欢迎阅读我们的专题博客：
汞膜改性丝网印刷电极
碳工作电极表面修饰的极薄汞膜，其重金属富集与溶出机理与常规汞滴电极完全一致。
铋膜改性丝网印刷电极
基于铋元素的无毒特性，其薄膜制备可采用两种环保工艺：原位电镀与非原位电镀。非原位工艺需在检测前，于独立电解液中预先形成铋膜，经超纯水冲洗后即可投入检测使用。
丝网印刷电极具有使用次数限制，需定期更换。具体更换周期取决于电极型号及实际应用条件。
当前丝网印刷电极技术已实现镉、铅的现场同步检测。本文将重点介绍基于Metrohm DropSens 11L碳丝网印刷电极（非原位汞膜修饰）的镉铅测定方案。
除镉、铅检测方案外，本文还将介绍基于非原位铋膜的镍、钴测定方法。上述检测（镉/铅及镍/钴）均可通过以下设备实现。
了解更多产品详情，请点击：
该电极支架使丝网印刷电极可适配所有瑞士万通伏安极谱仪。无论是开展伏安痕量分析，还是使用自改装传感器开发新应用，均可实现便捷操作。
欢迎下载我们的免费产品手册，获取SPE电极支架的详细信息。
镉与铅作为有毒重金属，其饮用水含量需严格监控。根据世界卫生组织《饮用水水质准则》要求，镉和铅的限值分别为3 µg/L和10 µg/L。基于非原位汞膜改性的Metrohm DropSens 11L碳丝网印刷电极，可实现饮用水样本中镉、铅的同步检测（图4）。
采用946便携式VA分析仪进行检测，当沉积时间为90秒时，镉和铅的检测限均可达0.3 µg/L，完全符合世卫组织指导值的监测标准。
在β(Cd)=2 µg/L和β(Pb)=2 µg/L的质控标准溶液中，5次测定的相对标准偏差分别为14%（镉）和12%（铅），镉和铅的回收率分别为88%和82%。
镍与钴的吸附溶出伏安检测
镍和钴可通过直接排放或废水-河流途径进入饮用水体系。欧盟现行标准规定，饮用水中镍含量不得超过20 µg/L。
镍与钴的同步快速检测采用吸附溶出伏安法（AdSV），以二甲基乙二肟（DMG）为络合剂。检测前需对DropSens 11L碳SPE电极进行非原位铋膜修饰。这种无毒铋膜结合AdSV技术展现出卓越的检测灵敏度——使用946便携式VA分析仪时，30秒沉积时间即可实现镍0.4 µg/L、钴0.2 µg/L的检测限，且延长沉积时间可进一步提升灵敏度。
该一次性传感器无需机械抛光等维护操作，特别适合手动检测系统。
在质控标准溶液（β(Ni)=2 µg/L，β(Co)=2 µg/L）中连续三次测定的相对标准偏差分别为7%和8%，镍的回收率为100%，钴为94%。
点击下载免费应用说明：
丝网印刷电极
核心优势：
- 机械坚固、经济耐用、免维护的微型固态电极
- 通用支架兼容全系列Metrohm伏安仪（884专业型/797 Computrace/663标准型）
- 防溶液腐蚀支架设计
- 电极即插即用，快速更换
- 支持镍钴/镉铅多元素同步检测
- 检测灵敏度达μg/L至ng/L级
- 检测灵敏度达μg/L至ng/L级
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本文重点介绍了丝网印刷电极（SPEs）在饮用水及环境重金属检测中的应用。本系列还将探讨以下固态电极的痕量金属分析技术：
