文档介绍：第六章极谱与伏安分析法
第二节
极谱定性定量分析方法与应用
一、极谱定性方法
qualitative methods of polarography
二、极谱定量方法
quantitative methods of polarography
三、极谱滴定
polarographic titration
四、极谱分析应用
applications of polarography
qualitative quantitative methods and applications of polarography
polarography and Voltammetry
2018/1/22
一、极谱定性方法 qualitative methods of polarography
在1mol/L KCl底液中,不同浓度的Cd2+极谱波
由极谱波方程式:
一般情况下,不同金属离子具有不同的半波电位,且不随浓度改变,分解电压则随浓度改变而有所不同(如右图所示),故可利用半波电位进行定性分析。
当i=id时的电位即为半波电位,极谱波中点。
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讨论
1. 同一离子在不同溶液中,半波电位不同。金属络离子比简单金属离子的半波电位要负,稳定常数越大,半波电位越负;
2. 两离子的半波电位接近或重叠时,选用不同底液,可有效分离,如Cd2+和Tl+在NH3和NH4Cl溶液中可分离( Cd2+生成络离子);
3. 极谱分析的半波电位范围较窄(2V),采用半波电位定性的实际应用价值不大;
可逆极谱波:电极反应极快,扩散控制;
非可逆极谱波:同时还受电极反应速度控制。氧化波与还原波具有不同半波电位(超电位影响)。
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表
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二、极谱定量分析方法quantitative methods of polarography
依据公式: id =K c 可进行定量计算。
极限扩散电流由极谱图上量出, 用波高直接进行计算。
1. 波高的测量
(1) 平行线法
(2) 切线法
(3) 矩形法
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(1) 比较法(完全相同条件)
cs; hs 标准溶液的浓度和波高;
(2)标准曲线法
(3) 标准加入法
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三、极谱滴定法(伏安滴定法) polarographic titration
1. 原理
调节外加电压,使被滴定物质或滴定剂产生极限扩散电流,以滴定体积对极限扩散电流作图,找出滴定终点。
右图为硫酸盐滴定二价铅离子的极谱滴定曲线
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2. 极谱滴定曲线与电位选择
滴定终点前后扩散电流变化分别由试样和滴定剂提供,故选择不同的电压扫描范围,可获得不同形状的滴定曲线,如下图所示。
图(b)中,选择电压在A点,滴定终点后,过量的滴定剂不产生扩散电流,故滴定曲线变平,而图(c)中则在滴定终点后,随滴定剂的加入,扩散电流增加。
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3. 极谱滴定曲线类型
电位变化范围A-B
(1)测定物质X发生电极反应,滴定剂T不发生电极反应,图(a)
(2)测定物质X与滴定剂T都发生电极反应,图(b)
(3)滴定剂T发生电极反应,测定物质X不发生电极反应,图(c)
(4)测定物质X不发生电极反应,滴定剂T发生氧化反应,图(d)
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四、经典直流极谱法的应用 applications of polarography
无机分析方面:特别适合于金属、合金、矿物及化学试剂中微量杂质的测定,如金属锌中的微量Cu、Pb、Cd、Pb、Cd;钢铁中的微量Cu、Ni、Co、Mn、Cr;铝镁合金中的微量Cu、Pb、Cd、Zn、Mn;矿石中的微量Cu、Pb、Cd、Zn、W、Mo、V、Se、Te等的测定。
有机分析方面:醛类、酮类、糖类、醌类、硝基、亚硝基类、偶氮类
在药物和生物化学方面:维生素、抗生素、生物碱
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