電化學分析法概述 Generalization of Electro-chemical Analysis

一、特點Characteristics

1、什么是電化學分析

應用電化學的基本原理和實驗技術，依據物質電化學性質來測定物質組成及含量的分析方法為電化學分析或電分析化學。

2、電化學分析法的重要特征

（1）直接通過測定電流、電位、電導、電量等物理量，在溶液中有電流或無電流流動的情況下，來研究、確定參與反應的化學物質的量；

（2）依據測定電參數分別命名各種電化學分析方法：如電位、電導分析法；

（3）依據應用方式不同可分為：直接法和間接法。

3、電化學分析法的特點

（1）靈敏度、準確度高，選擇性好。被測物質的最低量可以到10～12mol/L數量級。

（2）電化學儀器裝置較為簡單，操作方便。直接得到電信號，易傳遞，尤其適合于化工生產中的自動控制和在線分析。

（3）應用廣泛：傳統電化學分析，無機離子的分析，測定有機化合物，有機電化學分析，藥物分析，活體分析。

 

二、類別Classification

電化學分析法的類別。

1、按IUPAC的推薦，可分為三類：

（1） 不涉及雙電層，也不涉及電極反應。電導分析。

（2） 涉及雙電層，但不涉及電極電位。

（3） 涉及電極反應，點解、庫倫、極譜、伏安分析等。

2、習慣分類方法（按測量的電化學參數分類）：

（1） 電導分析法：測量電導值；

（2） 電位分析法：測量電動勢；

（3） 點解（電重量）分析法：測量電解過程電極上析出物重量；

（4） 庫倫分析法：測量電解過程中的電量；

（5） 伏安分析法：測量電流與電位變化曲線；

（6） 極譜分析：使用滴汞電極時的伏安分析。

 

三、應用領域Application Fields

1、化學平衡常數測定

2、化學反應機理研究

3、化學工業生產流程中的監測與自動控制

4、環境監測與環境信息實時發布

 

四、專業術語Technical Terms  

1、電位分析法

電位分析法按應用方式可分為兩類：

直接電位法：電極電位與溶液中電活性物質的活度有關，通過測量溶液的電動勢，根據能斯特方程計算被測量物質的含量；

電位滴定：分析法用電位測量裝置指示滴定分析過程中被測組分的濃度變化，通過記錄或繪制滴定曲線來確定滴定終點的分析法方法。

研制各種高靈敏度、高選擇性的電極是電位法分析法最活躍的研究領域之一。

2、電解與庫倫分析法

電解分析：在恒電流或控制電位條件下，使被測物質在電極上析出，實現定量分離測定目的的方法。

電重量分析法：電解過程中在陰極上析出的物質量通常可以用稱重的方法來確定。

庫倫分析法：依據法拉第電解定律，由電解過程中電極上通過的電量確定電極上析出的物質量的分析方法。

電流滴定或庫侖滴定：恒電流下電解產生的滴定劑與被測定物作用。

3、極譜法與伏安分析

伏安分析：通過測定特殊條件下的電流—電壓曲線來分析電解質的組成和含量的一類分析方法的總稱。

極譜分析：使用滴汞電極的一種特殊的伏安分析法。

4、電導分析：

普通電導分析

原理：依據溶液電導與電解質的關系

應用：高純水質分析    酸雨監測   

高頻電導分析

特點：溶液與電極不直接接觸