极谱法和伏安法2013课件.ppt

《极谱法和伏安法2013课件.ppt》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、周口师范学院·化学系授课老师：刘增臣AnalyticalChemistry分析化学（仪器分析）课程内容解析第一章绪论第三章光学分析法导论第四章原子发射光谱法第五章原子吸收与原子荧光光谱法第六章分子发光分析法第七章紫外-可见吸收光谱法第八章红外吸收光谱法第九章核磁共振波谱法第十章质谱分析法第十一章电分析化学导论第十二章电位分析法第十三章电解及库仑分析法第十四章极谱法与伏安法第十五章色谱分析法第十六章气相色谱法第十七章高效液相色谱法第十八章其它仪器分析方法光学分析电学分析分离分析其他分析质谱分析（其他分析）第十四章极谱法与伏安法第一节极谱分析法的基本原

2、理第二节极谱定量分析第三节极谱波的种类及极谱波方程第四节极谱分析法的发展及特点第五节循环伏安法第六节溶出伏安法第七节方波极谱法第八节脉冲极谱法第九节单扫描示波极谱法第十节交流极谱法第十一节配合物极谱法第十二节电流型生物传感器3极谱法和伏安法——根据电解过程中的电流-电压曲线进行分析的方法。伏安分析法——使用表面不能更新的液体或固体电极作为工作电极，如悬汞、玻璃碳、铂等工作电极极谱分析法——采用滴汞电极为工作电极。工作电极：小面积、易极化的电极参比电极：以大面积、不易极化的电极电解液：被分析物质的稀溶液，4第一节极谱分析法的基本原理一、极谱法装置电解

3、池中插入两支电极饱和甘汞电极:阳极滴汞电极：阴极阳极阴极饱和甘汞电极C0~—2V贮汞瓶0.05mm毛细管待测溶液检流计测量电解池电流电位计滑线电阻可变电阻直流电源6V5改变电阻(电压)测量(记录电流)绘制i-U曲线(极谱曲线)阳极阴极6二、极谱波的形成（一）极谱分析的一般步骤：以测定镉离子为例，来说明极谱分析的一般步骤。1．取试液（含镉离子10-2～10-5mol/L，极谱分析的测定范围如此）于极谱分析的电解池中，加入大量的KCl作支持电解质（约1mol/L），再滴入少量动物胶；2．向试液中通入氮气或氢气数分钟，以除去试液中的氧气；73．以滴汞电极

4、为阴极、饱和甘汞电极为阳极，在电解液保持静止的状态下进行电解；电解时，外加电压从小到大逐渐增大，并同时记下不同电压时相应的电解电流值；4．以所测得的电流（用i表示）为纵坐标，电压（用V表示）为横坐标作图，得到i～V曲线，此曲线叫做极谱波或叫极谱图。最后利用此图就可求出溶液中的镉的浓度。iliABCDEirid/V(vs.SCE)1/2M8AB段(残余电流或背景电流)：未达分解电压U分，随外加电压U外的增加，只有一微小电流通过电解池。(二)极谱曲线——极谱图滴汞阴极：Cd2+＋2e＋Hg＝Cd(Hg)甘汞阳极：2Hg＋2Cl-＝Hg2Cl2＋2e

5、电极电位：BM段(电流开始上升阶段)：U外达到Cd2+的分解电压，电流略有上升。iliABCDEirid/V(vs.SCE)1/2M9iliABCDEirid/V(vs.SCE)1/2MBD段：继续增加电压，或DME更负。从上式可知，c0将减小，即滴汞电极表面的Cd2+迅速获得电子而还原，电解电流急剧增加。由于此时溶液本体的Cd2+来不及到达滴汞表面，因此，滴汞表面浓度c0低于溶液本体浓度c，即c0c，产生所谓“浓差极化”。电解电流i与离子扩散速度成正比，而扩散速度又与浓度差(c-c0)成正比与扩散层厚度成反比,即：i=k(c-c0)

6、/10DE段：极限扩散电流阶段表面浓度趋近于零，达到完全浓差极化。电流不随外加电压的变化而变化。id=Kc0(极谱定量分析基础）极限电流减去残余电流即为极限扩散电流。半波电位(φ1/2)：当电流等于极限扩散电流的一半时所对应的电位，极谱定性分析的依据（不同物质其半波电位不同）111.电极特殊性：采用一大一小的电极：大面积的去极化电极——参比电极；小面积的极化电极——工作电极；三、极谱过程的特殊性极谱过程是在特殊的电极上和特殊的条件下进行的一种电解过程12极谱分析中电极的特点：（1）参比电极——大面积的饱和甘汞电极：对于参比电极，它在测定过程中要发

7、生如下的电极反应：2Cl-＋2Hg+2e=Hg2Cl2250C时，它的电极电位等于：[Cl-]改变的大小取决于电流密度；电流密度的大小取决于于两个方面：一是电流的大小；二是电极的面积；而在极谱分析中电流是很小的，而参比电极的面积较大，所以电流密度很小，[Cl-]的改变也很小。因此，参比电极的电极电位在测定条件下基本不变。13（2）工作电极——滴汞电极的特点：电极电位完全受外加电压的控制，即：外加电压变化多少，它的电极电位值也相应的变化多少。由于滴汞电极的面积很小，所以，极谱分析中微小的电流在滴汞电极上也要产生很大的电流密度。滴汞电极的汞滴不断落下，

8、使得滴汞电极的表面不断更新，保持洁净，分析结果的重现性好。14汞能与许多金属形成汞齐，从而降低了它们在汞滴上析出所需的电位