Voltammetrische metaalspeciatie in oppervlaktewater: kinetiek en adsorptie

In het kader van onderzoek naar de verdeling van vrije en gebonden metalen in natuurlijke systemen is de labiliteit van een aantal verschillende zwaar-metaal/ligand systemen bestudeerd onder stripping voltammetrische condities. De onderzochte systemen bestaan uit de zware metalen Cd, Cu en Pb op verschillende concentratieniveaus en een drietal oppervlaktewatermonsters, die onderling verschillen in pH, complexeringscapaciteit, DOC-gehalte, zoutniveau en concentraties competitieve kationen. Op basis van de gevonden relatie tussen voltammetrische stroom en potentiaal versus de tijdschaal van het experiment, in dit geval de roersnelheid, is kwalitatieve informatie verkregen over de labiliteit van de verschillende metaal/complexen. De Cd/complexen waren voor alle drie de monsters het meest labiel, terwijl de labiliteit van de Pb en Cu/complexen sterk afhankelijk was van het type monster. Voor labiele en statische metaalcomplexen is theorie beschikbaar om vanuit de voltammetrische respons de speciatie te berekenen. Ter illustratie is op basis hiervan voor een van de Cd/complexen een K-waarde geschat van 1900 l/mol exp-1. Middels variatie in depositietijd is mogelijke adsorptie van liganden aan het kwikelectrode-oppervlak onderzocht. Voor de zes onderzochte metaal/oppervlaktewatermonsters is geen noemenswaardige adsorptie geconstateerd, waardoor de interpretatie van het voltammetrisch signaal relatief eenvoudig blijft