仪器分析-电化学课件.ppt

3. 原电池和电解池 为了简化起见，常用符号来表示化学电池。 习惯：将阳极写在左边，阴极写在右边。 两边的垂线表示金属与溶液的相界。此界面上存在的电位差，称为电极电位。 中间的垂线表示不同电解质溶液的界面。该界面上的电位差，称为液体接界电位。 它是由于不同离子扩散经过两个溶液界面时的速度不同导致界面两侧阳离子和阴离子分布不均衡而引起的。若两电解质溶液用盐桥连接，则用两条垂线表示，用这样两条线表示液体接界电位已完全消除。  第二节 电位分析法 问题 1、如果要测定H+离子，应该用什么电极？ 2、如果要测定药物或蛋白质，应该用什么电极？ 第三节 电解与库仑分析 一、分解电压与电极电位 电解与库仑分析——是以测量沉积于电极表面的沉积物质量或电解过程中消耗的电量为基础的一类分析方法。 问题 怎样确定库仑滴定亚砷酸盐的终点？ 滴汞电极的优点： （1）不断更新 （2）在汞电极上氢的超电位大，可在pH较低时分析其它离子 核磁共振波谱法 1. 原理 (1)核磁共振的产生条件 (2)常见有磁性的核； 核磁共振信号灵敏度与磁场强度的关系 (3)什么是化学位移，化学位移的产生及表示， NMR的标准物质 (4)自旋自旋耦合现象，耦合常数，一级谱的裂分规律 (5)峰面积积分 色谱分析法 一、色谱分析的原理 1、色谱分析法的分类与术语（各种分类方式；概念与术语） 2、色谱法的原理（塔板理论和速率理论的结论及其对色谱法的影响） 二、色谱分析仪器 （1）气相色谱仪器的结构与部件功能 （2）液相色谱仪器的结构与部件功能 （3）毛细管电动色谱的结构与部件功能 质谱分析法 一、质谱分析的原理与过程 （以单聚焦质谱为例） 二、质谱分析的仪器部件与功能 进样系统 离子源 质量分析器 检测器 真空系统 三、质谱仪器（检测器）的评价指标 （质量范围、扫描速度、分辨率、灵敏度等） 四、常见化合物的质谱 烃类、醇、醛、酮、醚、酸、胺类等的裂解规律 麦氏重排的规律 五、有机化合物的质谱解析方法 要求会解析简单的质谱图 电化学分析法 一、电化学分析法的分类与特点 掌握按照电参数进行电化学分析法分类的方式以及电化学分析的特点 二、电位分析法 pH电极、离子选择性电极的原理与类型 三、极谱分析法 原理与特点（极谱分析的特殊性、极谱分析的定量依据以及、极谱分析的影响因素等） 各种新极谱法的原理与特点（示波极谱、方波极谱等） 四、溶出伏安法的原理 五、循环伏安法的原理 第四节 极谱分析法 一、极谱波的形成 设Cd2+的电解，电极反应为： Cd2+ + 2e +Hg Cd（Hg） 分三个阶段 （1）电位尚未负到Cd的还原电位； （2）Cd开始还原，扩散电流产生； （3）极限扩散电流产生。 残余电流 ir 电流上升阶段 i 极限扩散电流 id i E（V） -0.2 -0.5 -1 问题 为什么会产生极限扩散电流呢？？ C0 C X ?C ?X C0—电极表面浓度 C—本体溶液浓度 当电位进一步增大： 这是极谱定量分析的基础。 2、极限扩散电流方程 从上式中已知： KS代表什么物理含义？ Ilkovic方程： D扩散系数 m汞滴的流速 t汞滴的寿命 称为毛细管常数 h为汞柱高度 实验中用来验证极限电流是否受扩散控制。 -0.81 -1.35 -0.67 -1.10 -1.29 -0.24 -0.64 -1.00 -0.44 -1.20 -1.20 +0.04 -1.18 -0.72 -1.36 -1.45 -0.59 -1.0 -0.4 +0.02 Cd2+ Zn2+ Pb2+ Ni2+ Co2+ Cu2+ 1M NH4Cl 1M KCl 1M KCN 非络合介质中 离子 三、半波电位E1/2 半峰高处对应的电位称为半波电位。 若混合溶液中有几种被测离子，当外加电位加到某一被测物质的分解电位时，这种物质便在滴汞电极上还原，产生相应的极谱波。然后电极表面继续极化直到达到第二种物质的析出电位。如果溶液中几种物质的析出电位相差较大，就可以分别得到几个清晰的极谱波。 四、极谱分析的特殊性 电极的特殊性 电解条件的特殊性 1、参比电极和工作电极（电极的特殊性） 参比电极——饱和甘汞电极 面积大、电流密度小，属于去极化电极； 工作电极——滴汞电极 面积小、电流密度大，属极化电极 问题： 除滴汞电极外，还有什么电极能够满足这一要求？ 微铂电极？ 2、电解条件的特殊性 离子到达电极表面除扩散外，还有迁移和对流，后两者应该除去。 （1）消除迁移电流——加支持电解质， 使池内阻变小，电压降低。 （2）消除对流电流——不搅拌消除。 （3）消除氧波和极谱极大——