环境分析作业.pptx

电化学分析法;;目录;1.什么是电化学分析 应用电化学的根本原理和实验技术，依据物质电化学性质来测定物质组成及含量的分析方法称为电化学分析或电分析化学。它通常是使待测试液构成一化学电池。 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、确定参与反响的化学物质量。 〔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。;3. 电???学分析法的特点 〔1〕灵敏度、准确度高，选择性好 被测物质的 最低量可以到达10-12mol/L数量级。 〔2〕电化学仪器装置较为简单，操作方便直接 得到电信号，易传递，尤其适合于化工生产中的自动控制和在线分析。 〔3〕应用广泛 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；药物分析； 电化学分析在药物分析中也有较多应用 ;4. 电化学分析法的类别 习惯分类方法〔按测量的电化学参数分类〕: (1)电导分析法：测量电导值； (2)电位分析法：测量电动势； (3)电解(电重量)分析法：测量电解过程电极上 析出物重量； (4)库仑分析法：测量电解过程中的电量； (5)伏安分析：测量电流与电位变化曲线； (6)极谱分析：使用滴汞电极时的伏安分析。;普通电导分析 原理：依据溶液电导与电解质关系 (1) 高纯水质的测定 水的纯度取决于水中可溶性电解质的含量。通过测定电导率可以鉴定水的纯度。并可以电导率作为水质标准。 普通蒸馏水的电导率 2?10-6 S· cm-1 离子交换水的电导率 5?10-7 S· cm-1 纯水的电导率 5?10-8 S· cm-1 (2) 强电解质溶液总浓度的测定,海水的盐度 (3) 大气污染物测定SO3 ，NO2 吸收后测量电导变化；监测酸雨。;高频电导分析 1. 特点 电极不与溶液直接接触；不发生电解、极化、吸附等作用 2. 高频电导分析原理· 振荡频率1兆赫时， 离子：不移动，正、负电荷重心的相互交变； 偶极分子：随电场变化频率快速取向和变形； 分子或离子定向极化和变形极化均产生瞬间电流-极化电流，频率小(5000赫)时：极化电流很小(相对于电导电流)；频率1兆赫时：与电导电流具有相同数量级； ;电位分析法按应用方式可为两类 ： 直接电位法 电极电位与溶液中电活性物质的活度有关，通过测量溶液的电动势，根据能斯特方程计算被测物质的含量。 ;电解分析： 在恒电流或控制电位条件下，使被测物质在电极上析出，实现定量别离测定目的的方法。 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确定电极上析出的物质量的分析方法 电流滴定或库仑滴定： 恒电流下电解产生的滴定剂与被测物作用。; 化 学 电 池; 电解电池：由外电源提供电能，使电流通过电极,在电极上发生电极反响的装置。 电池工作时，电流必须在电池内部和外部流过，构成回路。 溶液中的电流：正、负离子的移动。; 化学电池--原电池;;化学电池--电解电池; 离子选择性电极;刚性基质电极：H+、Li+;2. 晶体膜电极〔氟电极〕;原理:;3. 刚性基质电极〔玻璃膜电极〕;玻璃膜电位：;; 〔1〕玻璃膜电位与试样溶液中的pH成线性关系。式中K′是由玻璃膜电极本身性质决定的常数； 〔2〕电极电位应是内参比电极电位和玻璃膜电位之和： 〔3〕不对称电位： E膜 = E外 - E内 = 0.059 lg(a1 / a2 〕 如果: a1= a2 ，那么理论上E膜=0，但实际上E膜≠0 产生的原因: 玻璃膜内、外外表含钠量、外表张力以及机械和化学损伤的细微差异所引起的。长时间浸泡后〔24hr〕恒定〔1～30mV〕；; 化学修饰电极;含义： 化学修饰电极可以理解为电极外表经分子设计、其外表被人工剪裁过的任何电极。这种修饰包括了对电极界面区的化学改变，因此它所呈现出的性质与电极材料本身任何外表上的性质不同。 对任何电化学反响来说,如果反响在裸电极上能够合理的、有选择性的和容易的进行，电极外表的修饰就没有必要且毫无价值。电极外表的修饰必须强调改变电极／电解液界面的微结构而造成某种特性。;2.化学修饰电极在环境监测中的应用;2.2土壤监测 采矿业废渣及工