文档介绍：第五章 伏安分析法
Voltammetry
2017/8/16
本章要求:
1、掌握经典极谱法的一般原理;
2、掌握扩散电流、扩散电流公式及其影响因素;
3、掌握极谱分析中的干扰电流及其排除方法;
4、掌握极谱定量分析方法;
5、理解单扫描极谱法基本原理和应用;
6、理解催化极谱法,溶出伏安法,循环伏安法的原理及应用;
7、了解方波极谱法和脉冲极谱法的原理及特点;
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定义:
伏安法和极谱法是一种特殊的电解方法。以小面积、易极化的电极作工作电极,以大面积、不易极化的电极为参比电极组成电解池,电解被分析物质的稀溶液,由所测得的电流-电压特性曲线来进行定性和定量分析的方法。当以滴汞作工作电极时的伏安法,称为极谱法,它是伏安法的特例。
伏安法-电位分析-电解分析区别:
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历史:
伏安法由极谱法发展而来,后者是伏安法的特例。
1922年捷克斯洛伐克人Jaroslav Heyrovsky 以滴汞电极作工作电极首先发现极谱现象;1925年,海洛夫斯基与日本学者志方益三研制出第一台手工操作式的极谱仪,做出第一张极谱图; 1959年Heyrovsky因发明和发展了极谱分析法获Nobel奖。
随后,伏安法作为一种非分析方法,主要用于研究各种介质中的氧化还原过程、表面吸附过程以及化学修饰电极表面电子转移机制。有时,该法亦用于水相中无机离子或某些有机物的测定。
50年代末至60年代初,光学分析迅速发展,该法变得不像原来那样重要了。60年代中期,经典伏安法得到很大改进,方法选择性和灵敏度提高,而且低成本的电子放大装置出现,伏安法开始大量用于医药、生物和环境分析中。此外伏安法与HPLC 联用使该法更具生机。
80年代:微电极,活体分析,在线分析
目前,该法仍广泛用于氧化还原过程和吸附过程的研究。
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1、直流极谱法的测量浓度范围为10-2~10-5mol·L-1,即灵敏度一般,采用其他新技术,可以获得较高的灵敏度,脉冲极谱法检测限可达10-9 mol·L-1;
2、准确度高,重现性好,相对误差一般在2%以内;
3、选择合适的极谱底液时,可不经分离而同时测定几种物质,具有一定的选择性;
4、由于极谱电解电流很小,分析结束后浓度几乎不变,试液可以连续反复使用;
5、应用比较广,仪器较为简单、便宜,凡能在电极上起氧化―还原反应的有机或无机物均可采用,有的物质虽不能在电极上反应,但也可以间接测定。
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