电化学综述

电化学综述
电化学综述

化学电源的综述

摘要:本文综述了化学电源的特点、分类,总结电源发展热点,展望了化学电源应用的美好前景。

关键词:化学电源;分类及特点;绿色化学电源

随着信息技术的发展,通讯技术产品开发的日新月异,高能化学电源成为电子产品的原动力。电子技术、移动通讯事业的进步推动了电池产业和技术的高速发展,金属氢化物镍电池、锂电池等新型蓄电池系列不断商品化。电动车的发展促进了锌空气、锌镍、燃料等系列取得突破性进展【1】。随着科学技术的不断进步,新的电池系列越来越多。因而,化学电源是一门古老而又年轻的科学【2】。

1.化学电源的特点

1.1能量转换效率高

如果把化学电源与当今人类普遍利用获取电能的手段——火力发电相比较,其功率和规模确实远不及后者;然而就其能量转换效率而言,远远高于火力发电。从理论上讲可以达到100%。因为火力发电属于间接发电,能量转换环节多,受热机卡诺循环的限制,效率很低,约有60~70%的热量白白浪费。而化学电源是直接发电装置,以燃料电池为例,实际效率在60%以上,在考虑能量综合利用时其实际效率高于80%。

1.2污染相对较少

化学电源与通过直接燃烧石油、天然气、煤气获取能量方式相比,产生的环境污染少,这是它的又一特点。我们知道,随着工业生产的发展,能源的不合理使用,已经并且正在继续不断地加重着环境污染。石油、煤炭、天然气燃烧时会排出大量的SO2和气溶胶微粒。

面对着严重大气污染,人类发出“保护大气就是爱惜生命”的呼吁。为此世界各国正在积极研制电动汽车,以达到环保要求,现已有部分样车在运行。

1.3便于使用

化学电源的特点还在于具有可携带性、使用方便。可以做成适合不同工作需要的多种性能的装置,从而为一些用于特殊目的的设备提供电能,这是其它供电方式无法比拟的。

2.电池发展基础

2.1电池随社会的需求而出现,随着科技的进步而发展

电池虽然经历了两个世纪,然而在20世纪前几十年,电池理论和技术还处于停滞时期,

直到上世纪50年代,家庭电器化特别是半导体收音机的出现才带动了干电池的发展。60年代半导体的普及,促进了纸板电池的发展。70年代LED、LCD和CMOSIC计算机的出现,促进了电池的微型化。90年代随着移动电话的出现出现了高能量密度锂离子电池以及MH/Ni 电池的商业化。同样,电池随着航天航空的要求使以往设想的燃料电池达到实用化。

2.2电池的进步很大程度上取决于材料的进展

碱锰电池的兴起,得益于电解二氧化锰,这的确是为了电池的需求引起的。但MH/Ni 电池的兴起,吸氢材料的研究开始并非为了电池的需要。锂离子电池的开发有赖于碳素的研究,而导电聚合物材料的研究有可能改变固态电解质电池的面貌[3]。

2.3电池的需用量是受电池器具的销售量所左右

90年代的4C工业(计算机、移动电话、摄像机以及无绳工具)的普及,日常生活对电池的需求已到了须臾不可分离的地步。据报道,世界人口年均电池消耗量已到6~8只,而发达国家的年人均消费量超过20只。因此电池的发展必须赶上电器用具的发展。形状或方或圆,厚度或薄或厚,功率密度与能量密度或高或低,体积或大或小,质量或轻或重,用途可军可民,温度适应或高或低,承受冲击力可大可小,总之在20世纪的标准化有可能向非标准化迈进。

3.化学电源的分类

3.1按电解液分类

有酸性电池如铅酸电池等和碱性电池如碱性银电池、镍锅电池、镍氢电池等。

3.2按活性物质分类

有锰干电池、水银电池、氧化银电池、铅电池、镍树电池、镍氢电池、锌镍电池、铁镍电池、锌银电池、理电池、锉离子电池等。

3.3按结构形式分类

有圆柱形电池、方形电池、袋式电池、钮扣电池、密封电池、开口电池等。

3.4按应用领域分类

有军用电池、民用电池、航空电池、空间电池、机车电池、汽车电池等。

3.5按使用功能分类

有普通电池、安全电池、智能电池等。

3.6按环境保护要求分类

有一般电池均有环境污染, 如水银电池、锰干电池、镍锅电池等和绿色电池均无环境污染, 如镍一氢电他和理电池等

4.化学电源的发展热点

随着以信息、通讯、视听为主导的电子产品设备的便携化、无绳化、多功能化,以及对电池提出的电流大、重量轻、体积小、无污染、使用寿命长等要求,各国都在致力发展新一代电池。其发展热点有以下一些方面:

一次电池朝高容量、无水银、碱性化方向发展,锰干电池渐趋萎缩,碱锰电池比例逐渐增大。日本干电池碱性化率从1990年的24%增长到1996年的50%。

二次电池中,镍氢和锂离子电池将逐渐挤占镍镉电池原有的市场份额,从而打破镍镉电池一统天下的格局。1992年,索尼公司率先解决锂金属电镀安全问题,开始批量生产锂离子电池。可以预见,在不久的将来,锂离子电池将会找到大幅度降低成本的措施,届时,镍镉电池、镍氢电池和锂离子电池将形成三足鼎立的大好局面。

新一代智能电池成为电池产业当前研究发展的方向。智能电池最重要的特征是通过与充电器或与使用电池设备的接口获得电池运行的信息,使用户能合理地管理充电和用电时间。为此,必须在电池或电池组内安装特种功能的IC,或者通过充电器、使用电他的设备来实现这种智能。

5.结论

总之,由于电子技术、通讯事业、信息产业的飞速发展及国际上对环境和资源保护的日益重视,促使化学电源产品向高容量、高性能、低消耗、无公害、体积小和重量轻的方向发展。小型二次高能电池朝着这个方向飞速前进,将成为21 世纪世界科技中一颗璀璨的明珠。参考文献

[1]王金良,马扣祥.化学电源科普知识[J].电池工业,2000,,(4).

[2]夏熙.中国化学电源五十年(1)-锌/二氧化锰[J].电池,1999,(5).

[3]夏熙.迈向21世纪的化学电源[J].电池,2000,(3)

有机电化学合成及研究进展

有机电化学合成及其发展方向 摘要 介绍有机电化学合成的原理,研究内容。有机电化学合成与传统合成的优势,介绍中国有机电化学合成的发展以及有机电化学的新进展。有机电化学的高效、经济、无污染性。还有有机电化学合成的若干发展方向。 关键词 有机电化学发展方向绿色化学 Review on organic electrosynthesis and its Development trend Abstract In this paper,the principle and the research method of organic electro- ynthesis---one of the most efficient green technology was discussed. The principle of organic electrosynthesis, applications, and the advantages co- mparing to the tradition organic synthesis were expounded. Introduction to Chinese organic electrosynthesis development and advancement of organic electrochemistry. Organic electrosynthesis of high efficiency, no pollution. There are several development directions of organic electrosynthesis. Key words:organic electrosynthesis;developments of research;Green Chemistry; 引言部分 以电化学方法合成有机化合物称为有机电合成,它是把电子作为试剂,通过电子得失来实现有机化合物合成的一种新技术,这是一门涉及电化学、有机合成及化学工程等学科的交叉学科。由于电化学早已有之,合成技术、化学工程技术和化学材料不断更新,因而,有人称之为“古老的方法,崭新的技术”[1]。 有机电合成是有机合成的一个分支学科,有其独特的优点和优势。有机电合成与一般有机合成相比,有机电合成反应是通过反应物在电极上得失电子实现的,一般无需加入氧化还原试剂,可在常温常压下进行,通过调节电位、电流密度等来控制反应,便于自动控制。这样,简化了反应步骤,减少物耗和副反应的发生。可以说有机电合成完全符合“原子经济性”要求,而传统的合成催化剂和合成“媒介”是很难达到这种要求的。从本质来说,有机电合成很有可能会消除传统有机合成产生环境污染的根源。有机电化学合成也是一种绿色化学,中国走可持续发展战略,在化学合成中有机电合成将会占很大比例。将是未来的合成化学的

第二章电化学分析法概论

第二章电化学分析法概论 教师:李国清 一. 教学目的: ⑴掌握电化学电池的结构和表示方法 ⑵了解电极电位、液体接界电位、电极极化的形成过程 ⑶了解电极的作用及分类 二. 教学重点: ⑴掌握电池的表示方法 ⑵了解电极的极化和电极的分类 三.教学难点: 电池的表示方法、电极的分类 四.教具:多媒体计算机。 五.教学方法:讲授、演示、提问、讨论。 六.教学过程: §1. 电化学分析的定义及特点: 一、电化学分析: 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。 二、电化学分析法优点: 1、准确度高 精密的库仑滴定分析法,不需要标准物质做比较,仅参考法拉第常数,误差为0.0001% 2、灵敏度高; 一般可测到10-4 ~ 10-8 mol/L,伏安分析法可测到10-10 ~ 10-12 mol/L 3、选择性好 可通过控制化学电池的某些条件,大大提高测定的选择性 4、分析速度快; 5、测定范围宽:电导、电位、电解分析法可测定常量组分,而极谱和伏安分析法可以测定痕量组分 6、仪器设备简单

§2. 电化学分析方法分类 电化学分析方法主要有下面几类: 1.电导分析法 2.电位分析法 3.电解分析法 4.库仑分析法 5.极谱法和伏安法 1.电导分析法 (1)电导滴定法:通过电导的突变来确定滴定终点,然后计算被测物质的含量。(2)直接电导法:直接测定溶液的电导值而测出被测物质的浓度。 2.电位分析法 电位分析法:用一指示电极和一参比电极与试液组成电化学电池,在零电流条件下测定电池的电动势,依此进行分析的方法。包括:⑴直接电位法⑵电位滴定法3.电解分析法 电解分析法:应用外加电源电解试液,电解后称量在电极上析出的金属的质量,依此进行分析的方法。也称电重量法。 4. 库仑分析法 库仑分析法:应用外加电源电解试液,根据电解过程中所消耗的电量来进行分析的方法。分为: ⑴控制电位库仑分析法:直接根据被测物质在电解过程中所消耗的电量来求含量。 ⑵库仑滴定法:用恒电流在100%的电流效率下进行电解,使电解过程中产生一种物质,该物质与被测物进行定量的化学反应,反应的化学计量点可用指示剂或电化学方法来指示,根据电解电流和电解消耗的时间按法拉第电解定律计算分析物的量。 5.极谱法和伏安法 两者都是以电解过程中所得的电流—电压曲线为基础来进行分析的方法。 ⑴极谱法:使用滴汞电极或其它表面能够周期性更新的液体电极,称为极谱法。 ⑵伏安法:使用表面静止的液体或固体电极,称为伏 安法。

电化学合成技术研究进展

电化学合成技术研究进展 摘要:电化学合成作为一种新型的合成方法,其研究和工业应用进展迅速,本文重点介绍了在溶液体系和熔盐体系中一些材料的电化学合成的合成工艺研究进展。最后展望了电化学合成的发展前景。 关键词:电化学合成氧化还原合成工艺 1溶液体系的电解合成 1.1 金属及合金的电沉积 金属电沉积,主要是在外加电场的作用下,金属或其合金从电解质中以晶体形式沉积。它包含了电镀、电提取、电解精炼等多种电沉积方式,是目前电化学合成金属材料的主要方法之一。其中电镀要求沉积金属与基体结合牢固,结构致密,厚度均匀,多用于表面工程处理,合成膜材料;其余两种方法则对合成产物与基体的结合力无特殊的要求,多用作材料的制备。用电解法制备的金属产品的优点主要是:产物的纯度高,控制电解条件可制得不同聚集态的金属,另外还可制备合金、金属镀层膜材料、有色金属的冶炼和提纯。 1.2 特殊高价态元素化合物的电氧化合成 19世纪初期,Rheinold和Erman发现电是一种强有力的氧化剂和还原剂。若要进行一个氧化反应,就必须找到一个强的氧化剂。但是若需要制备这些强的氧化剂,则很难再找到更强的氧化剂,因此,必须采用电化学方法。高锰酸钾是重要的锰化合物之一,目前,电解法制备高锰酸钾的优点是利用率高、能耗少。由于在电解过程中,阳极表面容易形成一层钝化膜,阻止阳极的进一步溶解,导致电流效率不高。Bouzek分别采用电解前阳极的阴极极化和交直流叠加的方法,提高了电解效率。Denvir等发现随着阳极中碳含量的增加,相应制备的高铁酸盐产率也有所提高。 1.3 低价态元素化合物的电还原合成 阳极能够制备高价态的氧化剂,而阴极则可以进行电还原反应,制备特殊低价态的元素化合物。曾海燕以活性炭纤维作为阴极,钛钌网作为阳极,无水硫酸钠作为溶液电解质,通过硫酸和氢氧化钠调节溶液的pH值,保持恒温的条件下电解后制得H2O2。半导体材料Si 的制备目前主要依据西门子法获得,林会会选用价格相对低廉的SUP13Cr不锈钢作为工作电极,在室温条件下非水溶剂碳酸丙烯酯中利用电化学方法还原SiCl 4在室温下获得沉积Si。范小振利用草酸的电还原成功地制备了羟基乙酸,是一种有机合成中间体和化工产品,应用很广,可用于医学工程材料和高分子材料等领域。一种重要的有机精细化工中间体-对氨基苯酚(PAP)可利用硝基苯电解还原法制取,与传统的化学制备方法相比具有污染较少,产品品质高,工艺简单等优点。但是这种方法的关键问题在于硝基苯在介质中的溶解度很小,而电解合成中只有溶解的硝基苯才能有效的参与反应,Noman在含7%的硝基苯中,以硫酸作支持电解质的电解液中加入氧化二甲基十二烷基胺,作为表面活性剂,以Cu(Hg)为阴极,PAP的产率高达95%。目前,电化学方法合成有机物的报道较多,主要是利用较为廉价的有机原料(如草酸,葡萄糖等)通过电还原制备附加值较高的电化学中间体,这种方法工艺简单,节能环保,应该在以后的生物医学、高分子材料等领域发挥越来越大的作用。1.4 纳米金属氧化物的电化学合成 电化学合成是制备纳米材料的一种新思路,能够有效地控制合成产物的成分和形貌。金属氧化物是一类重要的功能材料,常需要达到纳米尺度才能表现其具备独特的物化性能。如廖学红在不同配位剂存在下,用电合成方法制备出球形银纳米粒子和树枝状的纳米银;Switzer率先介绍了用电化学的方法合成陶瓷薄膜和多晶粉体,并电解硝酸铈合成了纳米级CeO2粉体。周幸福率先实现了在非水体系中电解金属直接水解法制备纳米NiO 粉体。

电化学分析法在药物分析中的应用

电化学分析法在药物分析中的应用 电化学分析法electrochemical analysis 是基于溶液电化学性质的化学分析方法,是由德国电化学分析法化学家C.温克勒尔在19世纪首先引入分析领域的,仪器分析法始于1922年捷克化学家J.海洛夫斯基建立极谱法。电化学分析法的基础是在电化学池中所发生的电化学反应。电化学池由电解质溶液和浸入其中的两个电极组成,两电极用外电路接通。在两个电极上发生氧化还原反应,电子通过连接两电极的外电路从一个电极流到另一个电极。根据溶液的电化学性质(如电极电位、电流、电导、电量等)与被测物质的化学或物理性质(如电解质溶液的化学组成、浓度、氧化态与还原态的比率等)之间的关系,将被测定物质的浓度转化为一种电学参量加以测量。根据国际纯粹化学与应用化学联合会倡议,电化学分析法分为三大类:①既不涉及双电层,也不涉及电极反应,包括电导分析法、高频滴定法等②涉及双电层,但不涉及电极反应,例如通过测量表面张力或非法拉第阻抗而测定浓度的分析方法。③涉及电极反应,又分为两类:一类是电解电流为0,如电位滴定;另一类是电解电流不等于0,包括计时电位法、计时电流法、阳极溶出法、交流极谱法、单扫描极谱法、方波极谱法、示波极谱法、库仑分析法等。 毛细管电泳在药物分析中的应用 1前言 毛细管电泳(CE)的历史可以归溯到1967年Hejerten发表的博士论文,现在人们普遍将CE定义为在内径100 μm以内的毛细管中进行的电泳分析,它的出发点应归功于1979年Mikkers等人在内径0.2 mm的聚四氟乙烯管中进行的研究。1981年Jorgenson和Lukacs发表的研究论文对CE的发展作出了决定性的贡献,他们用内径75 μm的毛细管对荧光标识氨基酸化合物进行CE测定,获得理论塔板数高达40万的高分离性能,并且深入地阐明了CE 的一些基本性能和分离的理论依据。1984年Terabe[1]等人提出了胶束动电毛细管色谱法(MEKC),使许多电中性化合物的分离成为可能,大大拓宽了CE的应用范围。到80年代后期,CE的研究成为分析化学领域的热门课题,至今已有各种英文专著10多部,这里列举3部与药物分析有密切关系的专著[2~4],从80年代末开始每年都有多次国际性CE学术会议,表1列出比较有代表性的国际性HPCE会议召开地点和专辑情况,可以看出到目前为止CE研究的中心仍然还在美国。通过STN(the Scientific & Technical Information Network)对美国化学文摘的检索结果表明,90年代以来,CE的论文数几乎成直线上升,应用范围迅速扩大,大有取代目前广泛应用的高效液相色谱(HPLC)之势。鉴于文章篇幅的限制,并考虑到药物分析涉及的范围广、品种多的特点,本文从应用出发,着重叙述一些普通低分子有机合成药的CE分析情况。有关更为详细的综述可以参考最近的报道[5]和J Chromatogr A 的特集[2]。 2CE与药物分析 药物分析大致可分为二大部分:一是原药的定量,原药中不纯物的测定、药剂的分析以及对它们的稳定性的评价等以药品质量管理为目的的测试方法。这些方法要求有良好的选择

电化学分析法(最全)汇总

电化学分析法 [日期:2011-06-24] 来源:作者:[字体:大中小] 电化学分析法(electroanalytical chemistry)是根据电化学原理和物质在溶液中的电化学性质及其变化而建立起来的一类分析方法。这类方法都是将试样溶液以适当的形式作为化学电池的一部分,根据被测组分的电化学性质,通过测量某种电参量来求得分析结果的。 电化学分析法可分为三种类型。第一种类型是最为主要的一种类型,是利用试样溶液的浓度在某一特定的实验条件下与化学电池中某种电参量的关系来进行定量分析的,这些电参量包括电极电势、电流、电阻、电导、电容以及电量等;第二种类型是通过测定化学电池中某种电参量的突变作为滴定分析的终点指示,所以又称为电容量分析法,如电位滴定法、电导滴定法等;第三种类型是将试样溶液中某个待测组分转入第二相,然后用重量法测定其质量,称为电重量分析法,实际上也就是电解分析法。 电化学分析法与其他分析方法相比,所需仪器简单,有很高的灵敏度和准确度,分析速度快,特别是测定过程的电信号,易与计算机联用,可实现自动化或连续分析。目前,电化学分析方法已成为生产和科研中广泛应用的一种分析手段。 第一节电势分析法 电势分析法是一种电化学分析方法,它是利用测定原电池的电动势(即用电势计测定两电极间的电势差),以求得物质含量的分析方法。电势分析法又可分为直接电势法(potentiometric analysis)和电势滴定法(potentiometric titration)。 直接电势法是根据测量原电池的电动势,直接求出被测物质的浓度。应用最多的是测定溶液的pH。近些年来,由于离子选择性电极的迅速发展,各种类型的离子选择性电极相继出现,应用它作为指示电极进行电势分析,具有简便、快速和灵敏的特点,特别是它能适用于其它方法难以测定的离子。因此,直接电势法在土壤、食品、水质、环保等方面均得到广泛的应用。 电势滴定法是利用电极电势的变化来指示滴定终点的分析方法。电势滴定法确定的滴定终点比指示剂确定的滴定终点更为准确,但操作相对麻烦,并且需要仪器,所以电势滴定法一般适用于缺乏合适的指示剂,或者待测液混浊、有色,不能用指示剂指示滴定终点的滴定分析。 基本原理 在电势分析法中,构成原电池的两个电极,其中一个电极的电极电势能够指示被测离子活度(或浓度)的变化,称为指示电极;而另一个电极的电极电势不受试液组成变化的影响,具有恒定的数值,称为参比电极。将指示电极和参比电极共同浸入试液中构成一个原电池,通过测量原电池的电动势,即可求得被测离子的活度(或浓度)。 例如某种金属M与其金属离子Mn+组成的指示电极Mn+/M,根据能斯特公式,其电极电势可表示为:

电化学发光分析研究进展

电化学发光分析研究进展 电化学发光是在电极上施加一定的电压使电极反应产物之间或电极反应产物与溶液中某组分进行化学反应而产生的一种光辐射。电化学发光与化学发光相同之处是二者的发光均由进行能量电子转移反应的组分所产生;而不同之处是电化学发光由电极上施加的电压所引发和控制,化学发光是由试剂的混合所引发和控制。根据电化学发光的发光强度进行分析的方法称为电化学发光分析法。该法不仅具有化学发光分析的灵敏度高、线性范围宽和仪器简单等优点,而且具有电化学分析控制性强、选择性好等优点。近年来,在新电化学发光试剂的合成和应用研究方面取得了比较大的发展,特别是电化学发光在免疫分析中的应用引起人们极大的研究兴趣。 福州大学,长春应用化学研究所,华东师范大学,陕西师范大学等单位在电化学发光分析新体系和新技术研究方面取得一系列的成果,受到国内外同行的关注。国内外对电化学发光分析法的研究均有评述。 本文拟侧重介绍ECL体系及其在临床分析研究中的应用,同时,对我们近年来在电化学发光分析方面的研究工作也作以简要介绍。 1电化学发光体系及其应用 ECL体系按发光试剂的种类可以分为以下两类:(1)金属配合物电化学发光体系; (2)有机化合物的电化学发光体系。 1.1无机化合物的电化学发光体系 无机化合物电化学发光体系中,最典型的电化学发光试剂是钌联吡啶配合物Ru(bpy)32+,该试剂在水溶液和有机溶剂中发光效率高,溶解度好;可进行可逆单电子转移反应,在电化学发光基础理论和分析应用研究中占有重要地位。已报道ECL金属配合物有Ru, Os, Cr, Cd, Pd, Pt, Re, Ir, Mo,Tb, Eu, Cu, Al等的金属配合物[1],其中Ru, Os,Re的金属配合物具有良好的ECL性质。合成高发光效率可标记的ECL金属配合物是电化学发光免疫分析和核酸分析中一个重要的研究方向。Blackburn[12]等合成了可标记的Ru(bpy)32+类物质,建立了地高辛和促甲状腺激素(TSH)等物质的电化学发光免疫分析方法。研究金属配合物与共反应物的ECL反应,不仅可以提高检测金属配合物的灵敏度,而且可以建立测定共反应物的ECL方法,拓宽电化学发光分析的应用范围。董绍俊等人利用金属EDTA螯合物与Ru(bpy)32+产生ECL,建立了测定金属离子的电化学发光分析法[13]。Richter 利用冠醚对金属离子的识别以及与(2, 2′-bipyridine)2Ru-4-(N-aza-18-crown-6-methyl-2,2′-bipyridine)-TPA的电化学发光反应,建立了测定Pb2+, Hg2+, Cu2+和K+的电化学发光分析法[14]。Bard等人利用Na+冠醚对钌联吡啶电化学发光的增强作用,建立了检测Na+离子的电化学发光分析法[15]。Martin等人利用钌联吡啶与辅酶NADH以及酶反应的产物的电化学发光建立了测定葡萄糖、乙醇、二氧化碳、胆固醇和葡萄糖-6-磷酸脱氢酶的电化学发光分析法[16]。我们基于罗丹明B对亚硫酸根在铂电极上弱电化学发光的增敏作用,建立了测定亚硫酸氢钠的能量转移电化学发光新方法,并用于药物VK3和白糖中亚硫酸氢钠的测定[17]。电化学发光分析法已用于测定罂粟,含氨基的生物碱,海洛因,利格鲁卡因,蔗糖,果糖,甘露糖,甘油,柠檬酸,酒石酸,三甲胺,氨基酸,脯氨酸,4-羟基脯氨酸等物质。

现代仪器分析综述

现代仪器分析综述 (1309011025 韩武) 现代仪器分析为现代分析化学奠定了雄厚的学科理论基础——信息理论, 使现代仪器分析已经成为分析化学极其重要的组成部分,现代仪器分析所采用的分析仪器是化学、光学、电学、磁学、机械及计算机科学等现代科学综合发展的产物,仪器本身就是科学技术水平的标志。若能充分利用现代仪器分析方法和技术, 就能更加全面、准确地认识物质世界, 进一步促进科学技术向纵深发展。 1、现代分析仪器的发展及发展趋向 现代仪器分析是在化学分析的基础上逐步发展起来的一类分析方法,现代分析仪器对科技领域的发展起着关键作用,一方面科技领域对分析仪器不断提出更高的要求,另一方面随着科学技术的飞速发展,新材料、新器件不断涌现又大大推动了分析仪器的快速更新,同时为仪器分析中老方法的不断更新、新方法的不断建立提供了物质和技术基础,大大地促进了现代仪器分析的快速发展。现代分析仪器的发展趋向主要有以下特点:向多功能化、自动化和智能化方向发展,向专用型和微型化方向发展,向多维分析仪器方向发展,向联用分析仪器方向发展。仪器分析的最主要的功能是人类五官感触的延伸,人类智慧利用了光、电和磁的物理特性通过物理和化学手段将微小的物理量放大,而获得感知小型化集成化(芯片)、多功能化(联用技术)和高稳定、高灵敏度检测是仪器分析发展的最高境界。20 世纪 70 年代中期首先出现了二维气相色谱技术,70 年代后期迅速发展了二维质谱技术和二维核磁共振波谱技术。二维气相色谱技术可使 用一种流动相在两根串联的色谱柱上对组成复杂的样品实现完全分离:二维质谱技术可同时提供强的碎片离子峰和强的分子离子峰,从而获得完整的结构信息;二维核磁共振波谱技术可提供固体物质、生物大分子的三维结构,显示原子核在样品中分布的立体图像。由上述分析仪器的发展和发展趋向 ,可知现代分析仪器是一种高科技产品,它综合采用了各种技术的最新成果,在不断创新与自身发展的同时,又为各个科技领域的研究和发展提供有力的手段和重要的信息。 2、现代仪器分析的内容和分类 现代仪器分析方法内容丰富,种类繁多,每种方法都有相对独立的物理及物理化学原理,现已有三四十种,新的方法还在不断地出现。为了便于学习和掌握,根据测量原理和信号特点,大致分为电化学分析法、色谱分析法、质谱分析法,

电化学暂态测试技术综述及案例

电化学暂态测试方法总结及案例 学院:材料科学与工程学院 班级:材硕1309 学号:S20130XXX 姓名:越迷贝贝

电化学暂态测试方法总结及案例分析 姓名:越迷贝贝学号:S20130XXX 学院:路老板梯队 电化学暂态过程是指电极开始极化到电极过程达到稳态这一阶段。电极过程中任一基本过程如双电层充电、电化学反应或扩散传质等未达到稳态都会使整个电极过程处于暂态过程中。电极电位、电极界面的吸附覆盖层状态或者扩散层中浓度的分3布都可能处在变化之中,因此暂态过程比稳态过程复杂得多。 利用各基本过程对时间响应的不同,使所研究的问题得以简化,达到研究各基本过程和控制电极总过程的技术就是电化学暂态测试技术。 电化学暂态测试技术也称电化学微扰测试技术,就是用指定的小幅度电流或电压讯号加到研究电极上,使电极体系发生微弱的扰动,同时测量电极参数的响应来研究电极反应参数。 电化学暂态测试技术的原理即为黑箱原理,也称“黑箱系统辨识法”。通过观测外部输入黑箱的信息和黑箱输出的信息的变化关系,来探索黑箱的内部构造和机理的方法。“黑箱”指内部构造和机理不能直接观察的事物或系统。黑箱方法注重整体和功能,兼有抽象方法和模型方法的特征。通过考察系统的输入、输出及其动态过程,而不通过直接考察其内部结构,来定量或定性地认识系统的功能特性、行为方式,以及探索其内部结构和机理的一种控制论认识方法。在不打开黑箱的情况下,只是通过外部观测、试验,找出输入和输出的关系,并由此来研究黑箱的功能和特性,探索其构造和机理。 暂态测试方法随极化方式的不同,可分为恒电流暂态、恒电位暂态、动电

位扫描、交流阻抗法。 在扩散控制成混合控制的情况下,达到稳态扩散之前,电极表面附近反应粒子的浓度同时是空间位置和时间的函数,反应物的扩散流量与极化时间有关,或者说决定浓差极化特征的物理量除了浓度C、扩散系数D之外,还有极化时间t。因此在C、D不变的情况下,可以通过改变极化时间t来控制浓差极化。 来衡量。 <0.006cm在这样靠近电极的液层里,对流的影响可忽略 不计,因此暂态法是研究浓差极化的一种好方法。暂态法对于测定快速电化学反应动力学参数非常有利。因为对于浓差极化的影响,很难用稳态法测量快速反应动力学参数。若用旋转电极来缩小扩散层有效厚度,则要制造每分钟几万转的机械装置。若用暂态法,缩短极化时间,使扩散层有效厚度变薄,可大大减小浓差极化的影响。 极化后的暂态过程中输送到电极上的电量一部分用于双电层充电,改变电极电位;一部分消耗于电化学反应。也就是说在暂态过程中通过金属/溶液界面的总电流i 由两部分组成:一部分为双电层充电电流ic,一部分为电极反应电流ir,即:i=ic+ir。电极反应电流ir也叫法拉第电流,这种电流是由电极界面的还原(或氧化)反应电子所产生,遵循法拉第定律。双电层充电电流ic是由双电层电荷的改变引起的,其电量不符合法拉第定律,称为非法拉第电流。 恒电流暂态期间,虽然极化电流i不随时间发生变化,但充电电流和反应电流都随时间发生变化。电极/溶极界面相当于一个漏电的电容器,或者说相当于一个电容和一个电阻并联的电路。

电化学研究进展

综述题目:电化学研究进展 学院: 专业: 班级: 学号: 学生姓名: 2013年6月16日

目录 摘要 ............................................................................................................................................................ I I 关键词: ................................................................................................................................................ I I Abstract ......................................................................................................................................................... III Keywords:............................................................................................................................................ III 第一章前言 .. (1) 1.电化学机理 (1) 第二章电化学工艺 (2) 2. 电化学方法 (2) 2.1 电化学氧化法 (2) 2.2电还原法 (2) 2.3电凝聚法 (3) 2.4 电层析法 (3) 2.5 电气浮法 (3) 2.6 磁电解法 (3) 3.电化学工艺的优点 (4) 3.1 环境兼容性高 (4) 3.2 多功能性 (4) 3.3 能量高利用率 (4) 2.4 经济实用 (4) 4 结语 (4) 4.1前景 (5) 参考文献 (6)

蛋白质电化学及其研究进展

蛋白质电化学及其研究进展 组成生命体的许多生物物质是荷电的微粒或分子,在生命活动过程中,无论是能量转换、神经传导、光合作用,还是大脑思维、基因传递,甚至生命的起源,都与电子传递密切相关。从某种意义上讲,研究生命过程实质就是研究生物体中的电子传递过程。例如,生物体的呼吸链就是一种典型的由氧化还原蛋白质和酶组成的电子传递体系。由此可见,生命现象的许多过程皆伴随着电子传递反应。 在生命体内,许多涉及氧化还原蛋白质的化学反应都发生在带电荷的生物膜上或其附近,因而其电子的传递必然会受到电场的作用和影响。这种作用和影响与电化学研究中的工作电极表面或其附近的情况十分相似。因此,采用电化学方法研究氧化还原蛋白质和酶等生物大分子的直接电子转移过程,是生物电化学和生物学领域一直非常关注的问题。 通过这些研究,首先,可方便地帮助获得蛋白质的内在热力学和动力学性质的重要信息;其次,获得电极物质与具有高催化活性和生物传感特性的蛋白质和酶等生物大分子间结合的动态信息,如在特定的电极表面蛋白质键合特征,电子传递对蛋白质在电极表面的取向的要求等,深入认识 蛋白质和酶等生物大分子在生命体内的生理作用和电子传递反应传递机制;再次,在实际应用中也为构筑新型第三代生物传感器和生物燃料电池等生物电子器件提供了重要基础。 由于蛋白质在电极表面易于吸附,可能造成构象变化和活性丧失,因此,目前主要采取以下一些研究途径构筑适宜的蛋白质-电极界面来实现氧化还原蛋白质与电极之间直接电子传递。 1.生物膜和生物模拟膜电极 构筑及蛋白质/酶直接电化学 在生命体内,类脂双分子层构成生物膜的基本结构单元。类脂具有典型的双亲结构,即疏水的碳氢长链和亲水的极性基团,蛋白质就吸附在生物膜表面或嵌入其内部。我们知道,生物体内很多电子传递蛋白都是膜蛋白,表明生物膜环境有利于蛋白质的电子传递。 早在1993年,美国Rusling 研究小组在基于模拟生物膜薄膜的蛋白质直接电化学方面取得了很大进展。他们把肌红蛋白包埋在双十二烷基二甲基溴化铵多双层表面活性剂薄膜中,其异相电子传递速率比在水溶液中提高了1000倍, 这是首次将蛋白质的直接电子传递与模拟生物膜相结合。显然,模拟生物膜能为某些蛋白质提供比其在水溶液中更为有利的微环境,更有利于深埋在多肤链内部的电活性基团接近电极表面,大大促进了它们与电极之间的电子交换,并可保持蛋白质或酶的生物活性。 从某种意义上讲,蛋白质在模拟生物膜微环境中的电化学行为,很可能更接近于其在生命体内的电子转移过程。因此,氧化还原蛋白质在模拟生物膜电极上的直接电化学研究,对于认识生命体内的电子转移机制和酶的催化机理以及某些重要生命物质在生命体内的代谢过程有重要意义,同时该研究也能为生物传感器的研制提供一条新思路。 为了提高生物膜修饰电极在水溶液中的稳定性,研究人员提出了多双层复合薄膜方法。多双 生物燃料电池示意图 利用碳纳米管独特的一维纳米管状结构、良好的导电性和大比表面积等特性,进一步发展合成碳纳米管-蛋白质/酶组装体系,将为构建理想的新型生物传感器、生物燃料电池等纳米生物电子器件提供重要基础。 上海师范大学贾能勤 今日启明星 世界科学2009.2 26

电化学分析方法在医药分析中的应用

目录 中文摘要 (2) 外文摘要 (3) 引言 (4) 1.电化学分析方法 (4) 1.1电化学分析原理 (4) 1.2 电化学分析方法分类 (4) 2.电化学滴定法的应用 (4) 2.1电位滴定法 (5) 2.2 电流滴定法 (5) 2.3 库仑滴定法 (5) 2.4 交流示波极谱滴定法 (6) 3.毛细管电泳法的应用 (6) 3.1药物制剂成分分析 (6) 3.2手性药物拆分 (7) 3.3中草药分析中的应用 (8) 3.4毛细管电泳在临床分析中的应用 (9) 3.5毛细管电泳在药物残留分析中的应用 (9) 4.离子选择电极的应用 (10) 5.电化学免疫传感器的应用 (11) 5.1 电位型免疫传感器 (11) 5.2 电导型免疫传感器 (12) 5.3 电容型免疫传感器 (12) 5.4 电流型免疫传感器 (12) 6.结论 (13) 参考文献 (14) 致谢 (17)

摘要:电化学分析是化学分析中常用的一种方法。电子技术与电化学相结合基础上发展起来的电化学分析法具有简便、快速、灵敏等优点,能广泛应用于医疗、食品分析、工业生产、环境检测等领域。本研究综述了多篇国内外文献介绍了电化学分析方法的原理,分类以及电化学分析方法中的电化学滴定法、毛细管电泳法、离子选择电极及电化学免疫传感器在医药分析中的应用。 关键词:电化学分析法;电化学滴定法;毛细管电泳法;离子选择电极;电化学免疫传感器 Electrochemical Analysis applications in the Medical field Zhao Xiaoli Director:Wei Feng

光谱电化学综述

光谱电化学 化学反应过程都伴随着参加反应物的价态变化, 即价电子的转移过程, 一般不称为电化学过程。人们习惯上把在外加电势的情况下发生的化学过程称为电化学过程, 如电冶金、电解、电镀、电合成有机物等, 通过化学反应获得电能也是电化学过程,如化学电源等。当今人类的生产和生活活动已经与电化学密不可分。电化学的应用越来越广泛,随着电化学的发展和各类电极材料和体系的不断创新,实现了电化学方法与其它技术的联用,如光谱电化学额、色谱电化学、毛细管电泳、电化学石英晶体微天平以及扫描电子显微镜等。 对于光谱电化学,顾名思义就是将电化学分析方法与光谱分析方法相结合的联用技术。 1 光谱电化学的创建与发展 传统的电化学研究方法是以电信号为激励和检测手段,得到的是电化学体系的各种微观信息的总和,难以直观、准确地反映出电极/溶液界面的各种反应过程、反应中间物种的浓度、形态的变化对于正确反应机理带来很大的问题【1,2】。 60年代初期美国著名电化学家R.N.Adams教授在指导研究生T.kuwana进行邻苯二胺衍生物电化学氧化时,观察到电极反应同时伴随有颜色变化,于是他提出了能不能设计出一种能“看穿”的电极用光谱学的方法来识别所有形成的有色物质呐?这一新的设想在1964年由T.kuwana实现了,他第一次使用的光透电极(OTE)是在玻璃片上镀了很薄的一层掺杂Sb的SnO2,这种具有导电性的玻璃,被称为Nesa玻璃,它作为一个电极的同时还可以测量电解池液层中电活性物质的浓度对光的吸收,从而创建了光谱电化学。 80年代初期,中国科学院长春应用化学研究所电分析化学实验室率先在国内开展了光谱波普电化学方面的研究,相继一些综合性大学如复旦大学、厦门大学、北京师范大学、武汉大学、重庆大学等也开展了这方面的研究,取得了一系列可喜的成果,无论从文献报道,还是从学术会议来看,光谱电化学将是电化学和电分析化学发展的最热门研究领域之一。 光谱电化学发展经历的一个主要过程是将研究对象从稳定的电化学界面结构和表面吸附扩展至反应的动态过程和表面吸附,既可以配合电化学暂态技术(如电位阶跃或快速循环伏安法)开展时间分辨为ms或μs级的研究,以揭示分子水平上的电化学反应动力学规律;又可以采用超短脉冲激光技术研究在固定电位下的界面结构和表面物种的亚稳态等现象,即从分子或原子水平上研究电化学界面动力学【1,2】。 40多年来,光谱电化学得到了迅速发展,已经成为电化学领域中一个重要的新的分支学科。目前,它已在有机、无机及电化学研究等各方面得到了公认。 2 光谱电化学的分类 光谱电化学技术按测试方式分为非现场和现场两种。非现场是在电化学反应发生之前和之后对反应物和产物的结构信息和界面信息进行探测,由于一些电化学产物和中间体存在不稳定性,在终止电化学反应后或电极从电解池取出的状态

电化学分析测试仪器的现状和发展趋势

电化学分析测试仪器的现状和发展趋势 刘永宏(2016211539) (西北师范大学化学化工学院,甘肃兰州730070) 摘要:随着对分析测试仪器的需求不断地增长,我国的电化学分析仪器的研制开发有了很大发展。本文通过对恒电位仪、极谱仪、分析测试系统三大主要电化学仪器进行分析,综述了电化学分析测试仪器的现状和发展趋势。 关键词:电化学分析测试系统;恒电位仪;极谱仪;发展趋势 1引言 随着国家对食品安全、环境、能源、新材料和人类健康的重视,对分析测试仪器的需求不断地增长,同时对分析测试仪器的要求也越来越高。分析测试仪器的发展除了继续追求更低的检出限、更高的灵敏度和分辨率外,有如下一些特点:小型化和便携式;自动化和智能化;通用型和专用型;联用;原位、在线;快速、高通量。 近代电分析化学的研究不仅能对组成和形态进行分析,而且对电极过程理论,对生命科学、能源科学、信息科学和环境科学的发展有重要作用。而恒电位仪、极谱仪恒电位仪、极谱仪、电化学分析测试系统是进行电化学分析、测试、研究的基本工具。PC微机的迅速普及和发展为电化学分析测试系统的微机化提供了 非常好的应用平台,使电化学分析测试仪器更加广泛地应用于化学、生物学、材 料学、环境科学等领域,也使现代电化学仪器步入了新的发展阶段。 2电化学分析仪器的发展现状 经过多年发展, 目前, 我国电化学分析仪器工业已经具有一定的研究、开发和生产能力, 但主要产品总体技术水平与国际先进水平还有一定的差距。目前生产和使用的国产电化学测量仪器的种类很多, 但是性能比较单一, 准确度也不高, 具体表现在技术系统性差、集成度不够、持续创新能力不强等方面。约73%的分析测试仪器需要进口, 其中电化学高档精密仪器进口比例份额还要更高。 随着电化学测量的应用越来越广泛, 对测量仪器的要求也逐步提高, 高灵敏度、专一性、低成本、速度快、取样少、简易便携的电化学分析测量仪器是研究和展的方向。近年来, 随着计算机和集成模块的大量使用, 仪器更新换代的速度也逐渐加快, 大量自动快速新型的测量仪器不断问世。从酸度计的发展历程来看, 20世纪80年代前后, 为指针式仪表, 准确度低, 误差大; 进入20世纪90年代后期, 数显式酸度计逐渐取代了指针式的仪器; 近几年酸度计更是快速发展, 集成模块的应用使操作更加简单, 使测量数据更加准确。 为此本文拟从恒电位仪、极谱仪、微机化电化学分析测试系统等三个方面综述国内电化学分析测试仪器的发展现状。 2.1 恒电位仪 恒电位仪是电化学测试中最重要的仪器,其性能的优良直接影响电化学测试

电化学综述

化学电源的综述 摘要:本文综述了化学电源的特点、分类,总结电源发展热点,展望了化学电源应用的美好前景。 关键词:化学电源;分类及特点;绿色化学电源 随着信息技术的发展,通讯技术产品开发的日新月异,高能化学电源成为电子产品的原动力。电子技术、移动通讯事业的进步推动了电池产业和技术的高速发展,金属氢化物镍电池、锂电池等新型蓄电池系列不断商品化。电动车的发展促进了锌空气、锌镍、燃料等系列取得突破性进展【1】。随着科学技术的不断进步,新的电池系列越来越多。因而,化学电源是一门古老而又年轻的科学【2】。 1.化学电源的特点 1.1能量转换效率高 如果把化学电源与当今人类普遍利用获取电能的手段——火力发电相比较,其功率和规模确实远不及后者;然而就其能量转换效率而言,远远高于火力发电。从理论上讲可以达到100%。因为火力发电属于间接发电,能量转换环节多,受热机卡诺循环的限制,效率很低,约有60~70%的热量白白浪费。而化学电源是直接发电装置,以燃料电池为例,实际效率在60%以上,在考虑能量综合利用时其实际效率高于80%。 1.2污染相对较少 化学电源与通过直接燃烧石油、天然气、煤气获取能量方式相比,产生的环境污染少,这是它的又一特点。我们知道,随着工业生产的发展,能源的不合理使用,已经并且正在继续不断地加重着环境污染。石油、煤炭、天然气燃烧时会排出大量的SO2和气溶胶微粒。 面对着严重大气污染,人类发出“保护大气就是爱惜生命”的呼吁。为此世界各国正在积极研制电动汽车,以达到环保要求,现已有部分样车在运行。 1.3便于使用 化学电源的特点还在于具有可携带性、使用方便。可以做成适合不同工作需要的多种性能的装置,从而为一些用于特殊目的的设备提供电能,这是其它供电方式无法比拟的。 2.电池发展基础 2.1电池随社会的需求而出现,随着科技的进步而发展 电池虽然经历了两个世纪,然而在20世纪前几十年,电池理论和技术还处于停滞时期,

电化学分析文献翻译

回顾:用于检测真菌毒素的亲和型电化学传感器本文综述了电化学生物传感器对食品中真菌毒素的测定现状。 真菌毒素是有毒霉菌产生的高毒性次生代谢。这些急性毒性物质严重的导致了人类和动物的健康问题,但直到20世纪60年代以来第一个研究者才发现曲霉毒素有致癌性。真菌毒素广泛的影响农业产品, 最重要的是谷物及与谷物为基础的食品。大多数国家,特别是欧盟,为了控制和预防真菌毒素对食品的污染已经制定了严格的法律计划。霉菌毒素的官方分析方法通常需要精密仪器仪表,如液相色谱,荧光或质量检测器,结合提取程序进行样品制备。约十六年,基于亲和性 传感器所产生的更简单和更快速的分析程序已经出现在科学文献中,这些科学文献被认为是一个非常有前途的替代方案,特别是电化学(即安培,阻抗,电势和电导率)的亲和性的生物传感器,由于其简单性和灵敏度。通常,尽管重组抗体,人工受体和分子印迹聚合物显示出潜在效用。但是电化学生物传感器还是把对于真菌毒素使用特定的抗体或适体作为亲和配体。本文主要是综述了用于真菌毒素的亲和性生物传感器的研究进展,涉及了大约从十六年前的第一次报告以来的所有文献。 1.简介 霉菌毒素是一个庞大而多样的组模的次生代谢产物,他们都具有共同的特点,都是由真菌产生的,对脊椎动物和其他生物具有毒性作用。丝状真菌产生成千上万的有毒化合物. 但最重要的霉菌毒素属于曲霉属,镰刀菌属,和青霉属物种(莫斯,1996)。从毒理学和立法 的角度来看最相关的真菌毒素是黄曲霉毒素,赭曲霉毒素,某些单端孢霉烯(伏马毒素,脱氧,T-2,HT-2,和玉米赤霉烯酮),棒曲霉素,桔霉素,和麦角生物碱。1. 所选的分子的化学结构示于图1(Bennett and Klich, 2003)。真菌毒素影响广泛的农产品包括谷物、谷类食物、干果、葡萄酒、牛奶、咖啡咖啡豆、可可面包店或肉类产品,这是许 多发展中国家的经济的基础(Shephard et al .,2012) 真菌毒素可能只要作物生长就存在了,但直到最近其真正的化学性质仍然不是很清楚。在20世纪60年代早期人们开始考虑去发现黄曲霉素、并且识别和测定它是根据发生和/或该疾病(霉菌毒素中毒症)产生的严重程度,特别是如果它们被认为是致癌物质。 用官方的方法测定真菌毒素通常在认可的具有先进的仪器与荧 光高效液相色谱法(HPLC)(粤)或质量(MS)探测器的实验室,但现场对于小型设备和快速测定的需求也不断增加。在大约过去16年来,发 展新亲和力生物传感器的霉菌毒素的许多新方法已经出现了特别是 电化学生物传感器,这是本次审查的主要议题。一些优秀的评论是可用的分析方法,为确定真菌毒素生物传感器,电化学生物传感器。

电化学分析及应用

仪器分析 综述 题目:《电化学分析及应用》学院:化学化工学院 专业: 姓名: 学号:

电化学分析简述 一、概述 1.根据测量的电信号不同,电化学分析法可分为电位法、电解法、电导法和伏安法。 2.电位法是通过测量电极电动势以求得待测物质含量的分析方法。若根据电极电位测量值,直接求算待测物的含量,称为直接电位法;若根据滴定过程中电极电位的变化以确定滴定的终点,称为电位滴定法。 3.电解法是根据通电时,待测物在电他电极上发生定量沉积的性质以确定待测物含量的分析方法。 4.电导法是根据测量分析溶液的电导以确定待测物含量的分析方法。 5.伏安法是将一微电极插入待测溶液中,利用电解时得到的电流-电压曲线为基础而演变出来的各种分析方法的总称。 二、特点 电化学分析法具有以下特点。 ①灵敏度较高。最低分析检出限可达10-12mol/L。 ②准确度高。如库仑分析法和电解分析法的准确度很高,前者特别适用于微量成分的测定,后者适用于高含量成分的测定。 ③测量范围宽。电位分析法及微库仑分析法等可用于微量组分的测定;电解分析法、电容量分析法及库仑分析法则可用于中等含量组分及纯物质的分析。 ④仪器设备较简单,价格低廉,仪器的调试和操作都较简单,容易实现自动化。 ⑤选择性差。电化学分析的选择性一般都较差,但离子选择性电极法、极谱法及控制阴极电位电解法选择性较高。根据所测量电学量的不同,电化学分析法可分为电导分析法、电位分析法、伏安法和极谱分析法、电解和库仑分析法。 三、应用 (1)电化学分析法不仅可用于物质组成和含量的定量分析,也可用于结构分析,如进行元素价态和形态分析。 (2)传统电化学分析法主要用于无机离子的分析,随着该类技术的发展,测定有机化合物的应用也日益广泛,在药物分析的应用也越来越多。 (3)随着电极制造技术的不断进步,超微电极直接刺入生物体内,活体分析也成为现实。

电化学分析导论

第七章电化学分析导论 第一节电化学分析法概述(generalization of electro-chemical analysis) 1、什么是电化学分析 应用电化学的基本原理和实验技术,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。 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。 3、电化学分析法的特点 (1)灵敏度、准确度高,选择性好 被测物质的最低量可以达到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。 活体分析。 4、电化学分析的学习方法 电化学分析方法繁多,应注意归纳总结。 共性问题: 溶液的电化学性质;电极性质;基本原理;一般来说,溶液产生的电信号与检测对象的活度有关;应用均可分为直接法和滴定(电化学装置作为终点显示装置)。 个性问题: (1)电位分析:离子选择电极与膜电位 (2)电流滴定:电解产生滴定剂 (3)极谱分析:浓差极化 重点掌握:原理、特点与应用 5、电化学分析的学习参考资料 (1)《电化学分析导论》,科学出版社,高小霞等,1986 (2)《电化学分析》,中国科大出版社,蒲国刚等,1993 (3)《电分析化学》,北师大出版社,李启隆等,1995 (4)《近代分析化学》,高等教育出版社,朱明华等,1991 二、电化学分析法的类别 classification of electrochemical analytical methods 电化学分析的分类方法 按IUPAC的推荐,可分为三类: (1)不涉及双电层,也不涉及电极反应。电导分析。 (2)涉及双电层,但不涉及电极反应。 (3)涉及电极反应。电解、库仑、极谱、伏安分析等。

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