石河子大学：《仪器分析 Instrumental Analysis》课程教学资源（PPT课件讲稿）第二章 电化学分析导论 an introduction to electro-chemical analysis

复习 1、什麼是仪景分析?“采用-测量一获取” 2、仪器分析与分析化学、化学分析的关糸 3、分析化学的发畏过程(3个阶段,特点) 4、仪器分析的分类:检测技术,分离技术 5、仪分析的分析过程:分析技术-分析方法 分析过程 6、分析仪的组成部分(信号发生景、检测景 信号处理器和结果显示器) 7、仪器分析的发畏方向:微型,高效,自动, 智能 2021/2/23 生命科学学院 2

2021/2/23 生命科学学院 2 ◼ 1、什麽是仪器分析？“采用--测量--获取” 2、仪器分析与分析化学、化学分析的关系 3、分析化学的发展过程（3个阶段,特点） 4、仪器分析的分类：检测技术，分离技术 5、仪器分析的分析过程：分析技术-分析方法- 分析过程 6、分析仪器的组成部分（信号发生器、检测器、 信号处理器和结果显示器） 7、仪器分析的发展方向：微型，高效，自动， 智能 复习

1、什麽是仪器分析? 一般的说,仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设 备,通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变 化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的 类方法。 2、仪器分析与分析化学关系 分析化学包括化学分析和仪器分析两大部分。 化学分析是分析化学的基础。仪器分析是分析化学的发 展方向。 2021/2/23 生命科学学院 3

2021/2/23 生命科学学院 3 1、什麽是仪器分析？ 一般的说，仪器分析是指采用比较复杂或特殊的仪器设 备，通过测量物质的某些物理或物理化学性质的参数及其变 化来获取物质的化学组成、成分含量及化学结构等信息的一 类方法。 2、仪器分析与分析化学关系 分析化学包括化学分析和仪器分析两大部分。 ⚫ 化学分析是分析化学的基础。仪器分析是分析化学的发 展方向

3、分析化学的三个发展阶段 阶段一:20世纪40年代前。化学分析占主导地位,仪器分析 种类少和精度低; 阶段二:20世纪40年代后。特点:化学分析与仪器分析并重, 仪器分析自动化程度低; 阶段三:八十年代初,以计算机应用为标志的分析化学第三 次变革。特点:分析仪器的智能化,加快了数据处理的速度。 4、仪器分析的分类容量分析 非光谱分析紫外-可见 化学分析一基础飞重量分析光学分析法光谱分析原子吸收 分析化学 检测技术 红外 仪器分析一发展方向 电化学分析一电位分析法 气相色谱 离技术一色谱分析 高压液相色谱 液相色谱薄层色谱 纸色谱 2021/2/23 生命科学学院 4

2021/2/23 生命科学学院 4 3、分析化学的三个发展阶段 阶段一： 20世纪40年代前。化学分析占主导地位，仪器分析 种类少和精度低； 阶段二： 20世纪40年代后。特点：化学分析与仪器分析并重, 仪器分析自动化程度低； 阶段三：八十年代初，以计算机应用为标志的分析化学第三 次变革。特点：分析仪器的智能化，加快了数据处理的速度。 4、仪器分析的分类 容量分析 非光谱分析 紫外-可见 化学分析---基础 重量分析 光学分析法 光谱分析 原子吸收 分析化学 检测技术 红外 仪器分析--发展方向 电化学分析---电位分析法 气相色谱 分离技术—色谱分析 高压液相色谱 液相色谱 薄层色谱 纸色谱

5、仪器分析应用领域 社会:体育(兴奋剂)、生活产品质量(鱼新鲜度、食品添加剂、农 药残留量)、环境质量(污染实时检测)、法庭化学(DNA技术,物证) 化学:新化合物的结构表征;分子层次上的分析方法; 生命科学:DNA测序;活体检测; 环境科学:环境监测;污染物分析; 材料科学:新材料,结构与性能; 药物:天然药物的有效成分与结构,构效关系研究 外层空间探索:微型、高效、自动、智能化仪器研制。 不仅要测已知物质的成分,还需了解其价态、状态和结构;不仅能测 定常量、微量,还要求能测定痕量;不仅作静态分析,还要求作动态分析 ,对快速反应作连续自动分析;除了破坏性取样作离线的实验室分析外, 还要求作在线、实时甚至是活体内原位分析。 2021/2/23 生命科学学院

2021/2/23 生命科学学院 5 5、仪器分析应用领域 社会：体育（兴奋剂）、生活产品质量（鱼新鲜度、食品添加剂、农 药残留量）、环境质量（污染实时检测）、法庭化学（DNA技术，物证） 化学：新化合物的结构表征；分子层次上的分析方法； 生命科学：DNA测序；活体检测； 环境科学：环境监测；污染物分析； 材料科学：新材料，结构与性能； 药物：天然药物的有效成分与结构，构效关系研究； 外层空间探索：微型、高效、自动、智能化仪器研制。 不仅要测已知物质的成分，还需了解其价态、状态和结构；不仅能测 定常量、微量，还要求能测定痕量；不仅作静态分析，还要求作动态分析 ，对快速反应作连续自动分析；除了破坏性取样作离线的实验室分析外， 还要求作在线、实时甚至是活体内原位分析

6、仪器分析的发展方向: 生物芯片(新原理)(新仪器 微型 化学计量学)(自动化)(微型化)(新技术) 生物分析 高效 个个「个 环境分析 在线分析 自动 过程分析 原位分析 分析化学 智能 表面分析 实时分析 主要发展趋向 活体分析 大分子表征 一>(化学图象 接口∠ 无损分析 (分离技术 教育 传感器 定性 固定化 仪器和计算机 单细胞分析 (联用技术 单分子单聚集体分析 其它科技领域 2021/2/23 生命科学学院 6

2021/2/23 生命科学学院 6 6、仪器分析的发展方向： 微型 高效 自动 智能

7仪器分析的分析过程为:分析技术通过分析方法来 实现,用分析过程来描述 8分析仪器( analytical instument)是实现产生分析信 号、获取分析信号和处理分析信号、提供分析报告的 基础,是仪器分析的主要组件 分析仪器的基本结构 表头 见图1.1。 信号分析脸测输入偷号/出 记录仪 发生器信号 信号处理器N信号 9.2728 数字显示仪 图1.1分析仪器的组成方框图 2021/2/23 生命科学学院结果显示器(读出装置

2021/2/23 生命科学学院 7 7 仪器分析的分析过程为： 分析技术通过分析方法来 实现 ，用分析过程 来描述。 8 分析仪器(analytical instument)是实现产生分析信 号、获取分析信号和处理分析信号、提供分析报告的 基础，是仪器分析的主要组件。 分析仪器的基本结构 见图1．1。 信号 发生器 检测器 信号 处理器 分析 输入 输出 记录仪 表头 信号 信号 信号 ⚫ ⚫ 9.2728 数字显示仪 图1.1分析仪器的组成方框图 结果显示器（读出装置）

第一节电化学分析法概述 第二章 generalization of electro-chemical 电化学分析导论amls an introduction to electro chemical analysis 第二节化学电池与电极电位 electrochemical cell and electrode potential 2021/2/23 生命科学学院

2021/2/23 生命科学学院 8 an introduction to electro￾chemical analysis 第一节 电化学分析法概述 generalization of electro-chemical analysis 第二节 化学电池与电极电位 electrochemical cell and electrode potential 第二章 电化学分析导论

第二章 、电化学分析法的特点与学习 方法 电化学分析导论 characteristicsand learning method of electrochemical analysis an introduction to electro chemical analysis 电化学分析法的类别 第一节 classification of electrochemical analytical methods 电化学分析法概述三、电化学分析法的应用领域 generalization of electro application field ofelectrochemical analySIS chemical analysis 2021/2/23 生命科学学院

2021/2/23 生命科学学院 9 an introduction to electro￾chemical analysis 一、电化学分析法的特点与学习 方法 characteristics and learning method of electrochemical analysis 二、电化学分析法的类别 classification of electrochemical analytical methods 三、电化学分析法的应用领域 application field of electrochemical analysis 第二章 电化学分析导论 第一节 电化学分析法概述 generalization of electro￾chemical analysis

第一节电化学分析法概述 generalization of electro-chemical analysis 电化学电池 仪器分析法 通常分为三 大类:光谱 盐桥 分析、色谱 分析、电化 溶液— 溶浓 学分析。本 章介绍电化 电极 电极 学分析法。 2021/2/23 生命科学学院 10

2021/2/23 生命科学学院 10 仪器分析法 通常分为三 大类：光谱 分析、色谱 分析、电化 学分析。本 章介绍电化 学分析法。 第一节 电化学分析法概述 generalization of electro-chemical analysis

、电化学分析的特点与学习方法 characteristics and learning method of electrochemical analysis 1.什么是电化学分析( electrochemical analysis) 利用溶液的电化学性质,通过电极把被测物质的 浓度转化成一种电学参量而加以测量的方法。 2.电化学分析法的重要特征 (1)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。 电位分析实验室 (2)依据测定电参数分别命名各种电化 学分析方法:如电位、电导分析法; (3)依据应用方式不同可分为: 亳伏计#□ 直接法和间接法。 2021/2/23 生命科学学院

2021/2/23 生命科学学院 11 1. 什么是电化学分析(electrochemical analysis) 2. 电化学分析法的重要特征 （1）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。 （2）依据测定电参数分别命名各种电化 学分析方法：如电位、电导分析法； （3）依据应用方式不同可分为： 直接法和间接法。 characteristics and learning method of electrochemical analysis 一、电化学分析的特点与学习方法 利用溶液的电化学性质，通过电极把被测物质的 浓度转化成一种电学参量而加以测量的方法