食品化学仪器分析 第四章第1节 电化学分析法概述

第四章 、概述 电化学分析法 二、电化学分析法的 类别 第一节 三、电化学分析的基 电化学分析法 概述 本方法 下页

第四章 电化学分析法 第一节 电化学分析法 概述 一、概述 二、电化学分析法的 类别 三、电化学分析的基 本方法

概述 什么是电化学分析? 定义:应用电化学的基本原理和实验技术,依据物质的 电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分 析或电分析化学。 电化学分析法的重要特征: 直接通过测定电流、电位、电导、电量等 物理量,在溶液中有电流或无电流流动的情况电位分析实验室 下,来研究、确定参与反应的化学物质的量。 依据测定电参数分别命名各种电化学分析 一p 方法:如电位分析法、电导分析法; 9@ 依据应用方式不同可分为:直接法和间接法。 上页下页返回

一、概述 什么是电化学分析 ? 定义: 应用电化学的基本原理和实验技术，依据物质的 电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称之为电化学分 析或电分析化学。 电化学分析法的重要特征: 直接通过测定电流、电位、电导、电量等 物理量，在溶液中有电流或无电流流动的情况 下，来研究、确定参与反应的化学物质的量。 依据测定电参数分别命名各种电化学分析 方法:如电位分析法、电导分析法； 依据应用方式不同可分为：直接法和间接法

电化学分析法的特点 灵敏度、准确度高,选择性好,应用广泛。 被测物质的最低量可以达到1012mo/数量级。 电化学仪器装置较为简单,操作方便,尤其适合于化工 生产中的自动控制和在线分析 电位分析实验室 传统电化学分析:无机离子的分析; 测定有机化合物也日益广泛; 买口臺伏计#孟■ 有机电化学分析; 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 应用于活体分析。 上页/下//逐

电化学分析法的特点: 灵敏度、准确度高，选择性好，应用广泛。 被测物质的最低量可以达到10-12mol/L数量级。 电化学仪器装置较为简单，操作方便,尤其适合于化工 生产中的自动控制和在线分析。 传统电化学分析：无机离子的分析； 测定有机化合物也日益广泛； 有机电化学分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用。 应用于活体分析

二、电化学分析法的类别电位分析实验室 1.电位分析法 直接电位法:电极电位与溶液中电活 ■毫伏计 性物质的活度有关。 溶液电动势→电极→能斯特方程→物质的含量 电位滴定:用电位测量装置指 示滴定分析过程中被测组分的浓度变 化 电位分析实验室 浓度变化→电极→滴定曲线→>计量点 研制各种高灵敏度、高选择性 的电极是电位分析法最活跃的研究 毫伏计 领域之一。 上页页回

二、电化学分析法的类别 1.电位分析法 直接电位法: 电极电位与溶液中电活 性物质的活度有关。 电位滴定: 用电位测量装置指 示滴定分析过程中被测组分的浓度变 化。 研制各种高灵敏度、高选择性 的电极是电位分析法最活跃的研究 领域之一。 溶液电动势 → 电极→ 能斯特方程 → 物质的含量 浓度变化→电极→滴定曲线→计量点

2.电解与库仑分析法 电解分析: 在恒电流或控制电位的条件下,被测物在 电极上析出,实现定量分离测定目的的方法。 电重量分析法 电解过程中在阴极上析出的物质量通常可 以用称重的方法来确定。 库仑分析法: 依据法拉第电解定律,由电解过程中电极 上通过的电量来确定电极上析出的物质量。 电流滴定或库仑滴定: 在恒电流下,电解产生的滴定剂与被测物 作用。 图电解电池 上页返回

2.电解与库仑分析法 电解分析: 在恒电流或控制电位的条件下，被测物在 电极上析出，实现定量分离测定目的的方法。 电重量分析法: 电解过程中在阴极上析出的物质量通常可 以用称重的方法来确定。 库仑分析法: 依据法拉第电解定律，由电解过程中电极 上通过的电量来确定电极上析出的物质量。 电流滴定或库仑滴定： 在恒电流下，电解产生的滴定剂与被测物 作用

3极谱法与伏安分析 伏安分析:通过测定特殊 条件下的电流一电压曲线来分 析电解质的组成和含量的一类 Cgi 分析方法的总称。 极谱法:使用滴汞电极的 种特殊的伏安分析法。 4.电导分析法 普通电导法:高纯水质测定, 弱酸测定。 高频电导法:电极不与试样接 触。 上页下及

3.极谱法与伏安分析 伏安分析：通过测定特殊 条件下的电流—电压曲线来分 析电解质的组成和含量的一类 分析方法的总称。 极谱法：使用滴汞电极的 一种特殊的伏安分析法。 4. 电导分析法 普通电导法：高纯水质测定， 弱酸测定。 高频电导法：电极不与试样接 触

电化学分析的基本方法 1.化学电池与电化学分析装置 化学电池:原电池和电解电池。 电化学基本装置:两支电极、电源、放大与显示记录装置 0.sOV Saturated KCI solutio Cu=0.0200M 1Ag"1=00200M u=00200M 1Ag'=00200M glag)+e w Ag(s) Anode Cathode Cathode 图原电池 图电解电池 上页下页返回

三、电化学分析的基本方法 1.化学电池与电化学分析装置 化学电池：原电池和电解电池。 电化学基本装置：两支电极、电源、放大与显示记录装置

2电位及电化学参数测量的基本原理 两大类电化学分析方法: a.无电极反应。如电导,电泳分析法。使用惰性金属铂电极 b.电极上有氧化还原反应发生。如库仑分析及伏安分析。 电位分析原理: △E=B-E+E 电位测量: 外=E测:外电位随两支电极间电位变化 0:测定过程中并没有电流流过电极。 电极: 参比电极:电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化的电极 指示电极:电极电位则随测量溶液和浓度不同而变化。 由电池电动势的大小可以确定待测溶液的活度(常用浓度代替)大小。 上页下页返回

2.电位及电化学参数测量的基本原理 两大类电化学分析方法： a.无电极反应。如电导,电泳分析法。使用惰性金属铂电极。 b.电极上有氧化还原反应发生。如库仑分析及伏安分析。 电位分析原理： E = E+ - E-+ EL 电位测量： E外= E测：外电位随两支电极间电位变化。 I = 0 ：测定过程中并没有电流流过电极。 电极： 参比电极：电极电位不随测定溶液和浓度变化而变化的电极。 指示电极：电极电位则随测量溶液和浓度不同而变化。 由电池电动势的大小可以确定待测溶液的活度（常用浓度代替）大小

液体接界电位: 在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界 面上,存在着微小的电位差,称之为液体接界电位。 液体接界电位产生的原因: 各种离子具有不同的迁移速率而引起。 T a T a C104-C10A CI C10 C10 0.10.01 0.10.1 0.10.1 1/L Dol/L Dol/L (动画):液接电位的产生 上页下及

液体接界电位： 在两种不同离子的溶液或两种不同浓度的溶液接触界 面上，存在着微小的电位差，称之为液体接界电位。 液体接界电位产生的原因： 各种离子具有不同的迁移速率而引起。 （动画）：液接电位的产生

内容选择: 鱼第一节概述 第二节电极构造与原理 第三节电位分析法及应用 三翻第四节电解与库仑分析 第五节极谱与伏安分析法 第六节电导分析法 结束 页返回

第二节 电极构造与原理 内容选择： 第一节 概述 第三节 电位分析法及应用 第四节 电解与库仑分析 第五节 极谱与伏安分析法 第六节 电导分析法 结束