河南农业大学：《仪器分析》课程教学资源（PPT课件）第五章 电化学分析法

第五章 电化学分析法 第一节 概述 1、分类 电化学分析法是基于电化学原理与物质的电化学性质 而建立的一种分析方法。分为三种类型： (1) 根据特定条件下溶液中离子浓度与电化学电池中某一电参量 （电导、电位、电流、电量）之间的关系建立的分析方法； (2) 通过化学电池中某一电参数突变来指示容量分析终点的方法； (3) 通过电极反应将试样中待测组分转化为固相析出而与其它组分 分离的方法

第五章 电化学分析法 第一节 概述 1、分类 电化学分析法是基于电化学原理与物质的电化学性质 而建立的一种分析方法。分为三种类型： (1) 根据特定条件下溶液中离子浓度与电化学电池中某一电参量 （电导、电位、电流、电量）之间的关系建立的分析方法； (2) 通过化学电池中某一电参数突变来指示容量分析终点的方法； (3) 通过电极反应将试样中待测组分转化为固相析出而与其它组分 分离的方法

为了实现这三类方法，最常用的电化学分析法是： 1、电导分析法 2、电位分析法（与离子选择性电极法） 3、电解与库仑分析法 4、极谱与伏安分析法 5、电化学传感器

为了实现这三类方法，最常用的电化学分析法是： 1、电导分析法 2、电位分析法（与离子选择性电极法） 3、电解与库仑分析法 4、极谱与伏安分析法 5、电化学传感器

2、基本仪器设备 电化学 分析系统 电导 计算机系统 电位 电流

2、基本仪器设备 电化学 分析系统 电导 计算机系统 电位 电流

3、电化学分析的特点： 1、仪器简单，价格较光学分析仪器便宜； 2、灵敏度高，如极谱分析可达10-12 M； 电化学分析的关键是电极： Pt电极系统——电解分析和库仑分析 离子选择性电极——电位分析和电位型传感器 滴汞、铂碳或微铂电极——极谱与伏安分析、电流 型传感器

3、电化学分析的特点： 1、仪器简单，价格较光学分析仪器便宜； 2、灵敏度高，如极谱分析可达10-12 M； 电化学分析的关键是电极： Pt电极系统——电解分析和库仑分析 离子选择性电极——电位分析和电位型传感器 滴汞、铂碳或微铂电极——极谱与伏安分析、电流 型传感器

由于电导分析比较简单，教材没有讲。 电导分析的一个重要用途是测量水的纯度。如果水的纯 度达到18M，则认为是高纯水。 + —

由于电导分析比较简单，教材没有讲。 电导分析的一个重要用途是测量水的纯度。如果水的纯 度达到18M，则认为是高纯水。 + —

纳米传感 F. Favier et al.,Science, 293: 2227, 2001 Hydrogen Sensors / Palladium Mesowire Arrays J. Kong et al., Science, 287: 622, 2000 AFM image of a metal/S-SWNT/metal sample used for the experiments. Nanotube diameter is ~1.8 nm. The metal electrodes consist of 20-nm-thick Ni, with 60-nm-thick Au on top. Semi-conducting Nanotube Molecular Wires as Chemical Sensors for NH3 and NOx

纳米传感 F. Favier et al.,Science, 293: 2227, 2001 Hydrogen Sensors / Palladium Mesowire Arrays J. Kong et al., Science, 287: 622, 2000 AFM image of a metal/S-SWNT/metal sample used for the experiments. Nanotube diameter is ~1.8 nm. The metal electrodes consist of 20-nm-thick Ni, with 60-nm-thick Au on top. Semi-conducting Nanotube Molecular Wires as Chemical Sensors for NH3 and NOx

Y. Cui et al. Science, 293:1289, 2001 Electronically-based Nano-sensors for Highly Sensitive and Selective Detection of Chemical Species 纳米传感

Y. Cui et al. Science, 293:1289, 2001 Electronically-based Nano-sensors for Highly Sensitive and Selective Detection of Chemical Species 纳米传感

第二节 电位分析法 一、化学电池与电极电位 Zn Cu Zn|ZnSO4 (x mol/L)||CuSO4 (y mol/L) |Cu E电池 = φ阴 – φ阳 + φ j -IR φ = φ o + 0.059/n lg n+ e 当Cu2+溶液的浓度 确定后，根据电动势的改 变，即可确定Zn2+溶液浓 度的变化

第二节 电位分析法 一、化学电池与电极电位 Zn Cu Zn|ZnSO4 (x mol/L)||CuSO4 (y mol/L) |Cu E电池 = φ阴 – φ阳 + φ j -IR φ = φ o + 0.059/n lg n+ e 当Cu2+溶液的浓度 确定后，根据电动势的改 变，即可确定Zn2+溶液浓 度的变化

二、玻璃膜电极 实验发现，插在两个具有不同pH值的溶液间的 薄而导电的玻璃薄膜两侧有电位差现象，这一电势可 以通过在每个溶液中各放一支参比电极的方法加以测 量。 玻 璃 薄 膜 a1 a2 饱 和 甘 汞 电 极 Ag-AgCl 电极

二、玻璃膜电极 实验发现，插在两个具有不同pH值的溶液间的 薄而导电的玻璃薄膜两侧有电位差现象，这一电势可 以通过在每个溶液中各放一支参比电极的方法加以测 量。 玻 璃 薄 膜 a1 a2 饱 和 甘 汞 电 极 Ag-AgCl 电极

玻璃薄膜 a1 a2 饱和甘汞电极 Ag -AgCl 电极

玻璃薄膜 a1 a2 饱和甘汞电极 Ag -AgCl 电极