文档介绍：电化学分析 与生物传感器
授课教师:徐泽民
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Tel: 66382527
教材:《电化学分析》(讲义),自编。
参考书目:
《电分析化学》,蒲国刚,袁倬斌,吴守国编著,中国科学技术大学出版社,1993年,合肥。
《电分析化学》,李启隆编著,北京师范大学出版社,1995年,北京。
《生物传感器》,司士辉编著, 化学工业出版社,2003年,北京。
《电分析化学与生物传感技术》, 鞠熀先,科学出版社,2006年,北京。
第一章绪论
§1 — 1 电分析化学及其分类
电分析化学是利用物质的电学和电化学性质进行表征和测量的科学。
研究的对象:电极/ 溶液界面的各过程。
依据的理论:电化学理论和极谱电流理论
研究的方法:仪器→电化学体系→信号
研究的装置:电化学池(电化学体系):电极和电解质溶液;
原电池和电解池
研究的目的:成分和形态分析;表面和界面分析;
动力学和机理分析
汞的形态和价态与毒性:Hg2Cl2作泻剂,而HgCl2有毒,烷基汞毒性更大。
砷(As)、铬等价态与毒性。
As3+毒性(致癌)大于As5+60多倍。饮用水中As会诱导癌。美国全国科学院1999年报告, As的水引起皮肤癌、肺癌、肝癌、膀胱癌,将增加人死于癌症1%危险,高于正常值几十倍。我国规定的饮水标准为≤ As,欧盟、。1942年以来美国实行标准饮用水As≤,在2001年则将其定为≤。美国全国采矿协会等产业集团施加压力,可能改为≤, 亿美元,。 Cr6+毒性(致癌)大于Cr3+100多倍。
铅的毒性。
新加坡药品管理局规定:中成药中的重金属含量为Hg≤;Pb≤20mg/kg;As≤5mg/kg;Cu≤150mg/kg。
分类
电导分析
电位分析:ISE(离子传感器)
库仑分析(恒电位、恒电流、微库仑法)
电流分析
极谱和伏安分析
计时分析
溶出分析
电解分析:电重量法;电解分离
电泳;高效毛细管电泳;
联用技术:
光谱电化学。色谱电化学:作为流动体系检测器,用于流动注射分析(FIA)、液相色谱分析(LC)、毛细管电泳等分析方法。压电传感器。扫描电化学显微镜。电化学扫描隧道显微镜。电化学原子力显微镜。
进展
化学修饰电极
超微电极
生物电分析化学:活体伏安法、伏安免疫法、生物电化学传感器
电致化学发光分析
蛋白质电化学
超分子电分析化学
DNA电化学分析
与其它仪器分析方法比较
ISE 与离子色谱: Li+、Na+、K+、Rb+、Cs+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Sr2+、Ba2+、F-、Cl-(Br-、I-)、NO3-、SO42-等。
溶出伏安法与 ICP-AES、AAS:Hg(冷蒸气原子)、As(氢化物)。
§1 — 2 电分析化学的特点和应用
一、灵敏以检出限、检测下限为判据
有机物:LC-伏安检测器检测出多巴胺30pg;
吸附溶出伏安法不预处理测尿中兴奋剂 5~10×10-8 mol / L
分光光度法
10-6~10-9
质谱MS
10-~10-10
荧光分析
10-8~10-11
放化分析
10-~10-
火焰AAS
10-~10-8
ISE
10-5~10-6
石墨炉AAS
10-~10-
直流极谱
10-5~10-7
火焰AFS
10-4~10-
示波极谱
10-6~10-9
非火焰AFS
10-7~10-14
催化极谱
10-6~10-
ICP—AES
10-~10-11
示差脉冲极谱(伏安)法
10-7~10-11
X射线荧光光谱
10-5~10-8
溶出伏安法
10-8~10-13
某些分析方法相对检出限(g / ml)