电位分析法-英文版-potentiometry.ppt

本章主要内容 电位分析法基本原理 离子选择性电极与膜电位 离子选择性电极的选择性 离子选择性电极的种类与性能 测定离子活（浓）度的方法 电位滴定法 重点掌握电位分析法的基本原理，掌握溶液pH值的计算方法、运用工作曲线法和标准加入法进行离子活度的计算。 Classification of electro-analytical methods Based on the quantitative relationship between some physical chemical properties of the chemical cell and concentration of the solute Use the mutation（突变） of the physical chemical properties as indicating method of a titration reaction end-point, that is, electrical volumetry（容量分析法） Transfer the analyte into solid state (metal or oxide), then weigh mass of these metal or oxide deposited to ascertain（确定） amount of the analyte, that is electro-gravimetry（重量分析法）. 电化学分析( electrochemical analysis ) 根据物质在溶液中的电化学性质及其变化来进行分析的方法称电化学分析。 它是以溶液电导、电位、电流和电量等电化学参数与被测物质含量之间的关系作为计量基础。电化学分析方法主要有下面几类： 1.电导分析法： 测定电阻参量 2.电位分析法： 测定电压参量 3.电解分析法： 测定电量参量 4.库仑分析法： 测定电流-时间参量 5.极谱法和伏安： 测定电压-电流参量 §4-2 Principle of potentiometry 电位分析法的实质是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差(即所构成原电他的电动势) 进行分析测定。包括电位测定法和电位滴定法。 二、电化学电池( electrochemical cell ) 它是由一对电极、电解质和外电路三部分组成，它常分为原电池和电解池两类。 原电池（primary cell）：自发的将电池内部进行的化学反应所产生的能量转化成电能的化学电池。 电解池（electrolytic cell）：实现电化学反应的能量由外电源供给的化学电池，它是将电能转变为化学能。 三、电池的电动势( E电池 ) 电池的电动势：是指当流过电池的电流为零或接近于零时两极间的电位差。 其中E 0’代表氧化或还原半反应的电极电位、ΔE相间电位 代表电池中的液接电位（来源于浓度差或盐桥）和膜电位。 四、电极上半反应的电极电位（E ’ ) 电池中发生的反应是氧化还原反应，根据物理化学知识可知总反应常用氧化半反应和还原半反应来表示。电极上每个半反应的还原电极电位（E ’ )与反应型体活度的关系由能斯特方程（Nernst equation ）表示： 五、电极的类型 1、基于电子交换反应的电极 (1) 第一类电极： M n+/M (2) 第二类电极： M/MX（固体） (3) 第三类电极： M/MX (s)，NX (s)， N n+， (4) 第零类电极： 惰性金属 2、选择性电极 （1）离子选择性电极(ion selective electrode, ISE) 包括常见的各种膜电极。 （2）生物活性物选择性电极。 包括组织电极和酶电极。 （3）场效应微电子传感器（集成电极） §4-2 电位分析法原理 电位分析法(potentiometry)：是基于测量浸入被测液中两电极间的电动势或电动势变化来进行定量分析的一种电化学分析方法，称为电位分析法。根据分析应用的方式又可分为直接电位法和电位滴定法。 直接电位法(direct potentiometry) ：是将电极插入被测液中构成原电池，根据原电池的电动势与被测离子活度间的函数关系直接测定离子活度的方法。 电位滴定法 (potentiometric titration): 是借助测量滴定