电分析化学思考题1.docx

什么是“微扰理论”？

答：对一个测试对象施加一个微小的扰动，使其状态发生某种特定的变化，从这种变化来测定该测试对象的化学状态参数（组成、形态、结构等信息）。

组成分析仪器的典型结构？

数据采集和处理激励信号答：

数据采集和处理

激励信号

信号放大电路传感器

信号放大电路

传感器

分析对象

分析对象

结果输出

结果输出

分离系统

分离系统

电分析化学的研究方向有哪些？电分析化学的任务和内容？

答：研究方向：电解、库仑分析，电位分析，电导分析，极谱、伏安分析，交叉学科。主要任务：(1)鉴别待测物质的化学成分“是什么”？(2)研究化学反应的机理“是什么”？(3)鉴别待测物质的化学成分“有多少”？

推动分析化学发展的“四要素”？为何“分析对象”处于中心位置？

答：“四要素”：分析对象、理论基础、实验方法、仪器技术。“分析对象”处于中心位置的原因是任何具体的分析手段都是为了对象服务的，没有对象就谈不到方法。

分析仪器的发展趋势是什么？

答：仪器大众化和日用品化，沿着miniaturization→microminiaturization→lab-on-a-chip（μTAS）方向发展。

2.1极谱法和伏安法的特征是什么？

答：极谱法和伏安法是根据待测组分在电极上发生氧化还原反应形成电位-电流曲线进行测量的一类分析方法。采用表面做周期性连续更新的滴汞电极做工作电极的成为极谱法。使用面积固定的悬汞、石墨、铂等电极作为工作电极的成为伏安法。

2.2如何消除充电电流的干扰？

答：

2.3为什么直流极谱波是呈锯齿形的，而线形伏安波呈光滑的曲线？

答：主要的原因是线性扫描伏安法采用汞膜电极，而普通极谱波采用滴汞电极的缘故。当使用滴汞电极测定离子浓度时，随着汞滴的生长，汞滴面积不断增大，离子在汞滴表面的反应就越来越快，电流增大，汞滴生长完全，电流达到最大值。随着汞滴的脱落，电流迅速降低，在极谱上形成一个锯齿，即一滴汞滴对应着一个锯齿。接着新汞滴的生长开始，又一个新的锯齿形成，如此循环，最终就得到带锯齿状的极谱波。而在线性扫描伏安法中，由于汞膜电极的汞滴面积保持一定，溶液中电流随着电压的增大不断增大，直至在电解电位附近达到极大值，电极表面附近的离子浓度迅速降低，而溶液中其余的离子来不及及时的扩散到电极表面，电流变小。随后电解平衡建立，电流趋于平稳，出现光滑的谱峰。

2.4方波伏安法和差分脉冲伏安法的电压扫描波形有何区别？

答：

2.5什么是计时电流法？如何应用于电化学传感器？

答：在电极上施加一个恒电位，使溶液仲某种电活性物质发生氧化或还原反应，记录电流与时间的变化，得到电流-时间曲线，成为计时电流法。

2.6什么是法拉第电解定律？如何应用于库伦分析？

答：法拉第电解定律：m=(Q/nF)×M。库仑分析根据法拉第定律，从测量电解过程中的电流和时间计算电量，再换算成欲测物的含量。

2.7什么是库仑滴定？电重量分析法的应用范围？

答：库仑滴定：一种恒电流库仑法，有恒电流源并具有100%的电流效率和滴定终点的指示。电重量分析法应用于铜、汞、铅、锌、锰和镉的点解测定，有时可作为一种离子分离的手段。

2.8电极电位是如何产生的？如何测量？

答：电极电位的产生：在电极与溶液的两相界面上，由于带电质点的迁移形成了双电层，表现为电极电势，即为电极电位。测量方法：由一个只是被测离子的活度变化的指示电极，和另一个电极电位在测量过程中保持恒定的参比（标准）电极组成电化学电池，然后测量其电池电动势，从电池电动势和标准电极的电位计算出被测电极的电极电位。

2.9能斯特方程揭示了什么？

答：揭示了电极电位与电活性物质的浓度之间的关系。

2.10参比电极有哪几种？什么是离子选择性电极？

答：两种，饱和甘汞电极和银-氯化银电极。离子选择性电极也称膜电极，这类电极有一层特殊的电极膜，电极膜对特定的离子具有选择性响应，电极膜的电位与待测离子含量之间的关系符合能斯特公式。

2.11什么是电极的离子选择性参数？

答：选择性参数Kij表示i离子抗j离子的干扰能力，Kij越小，抗干扰能力越大。i为特定离子，j为共存离子。

2.12电位分析法的优点是什么？

答：(1)选择性好。采用了对被测离子具有很高选择性的离子选择性电极后，共存离子干扰很少，对于一些复杂体系的试样往往不需要经过分离、掩蔽处理，就可以直接测定；(2)操作简便、分析速度快。直接电位法所用仪器简单，易操作。离子选择性电极的响应速度快，单次分析只需2-3分钟；(3)检测限低、测量范围宽。检出限一般可以达到10-6mol/L，pH电极可达到10-13mol/L。测量的浓度反胃可以到4-6个数量级；(4)易实现连续分析和自动分析。电极输出为电信号，无需转换就可以直接放大和测量记录，易于实现自动分析和