[第08章电位法及永停滴定法-2012.ppt

课程安排 理论课：46学时 实验课：42学时 考试：2学时 总评成绩：期末考试成绩70％＋实验成绩20％＋平时成绩10％ 课 程 目标 1. 要求学生掌握常用仪器分析方法的原理和仪器的基本结构。 要求学生熟悉常用分析仪器的使用（酸度计、分光光度计、高效液相色谱仪）。 要求学生熟悉常用仪器分析方法的特点和应用范围，具有根据样品性质和分析目的选择适宜的分析方法的能力。 学习要求 参考书目 1. 刘密新主编. 仪器分析（第2版）. 北京：清华大学出版社，2002 2. 汪尔康主编. 分析化学新进展. 北京：科学出版社，2002 3. 方惠群主编. 仪器分析. 北京：科学出版社，2002 4. 蒲国刚主编. 电分析化学. 合肥：中国科学技术大学出版社，1993 5. 朱明华主编. 仪器分析（第3版）. 北京：高等教育出版社,2003 参考期刊和网站 仪器分析法简介 定义 分类 特点 发展 仪器分析的发展——三次变革 第一次变革： 16－20世纪初 16世纪，天平的出现，分析化学有了科学的内涵。 20世纪初，根据物理化学溶液四大反应平衡理论，形成了自己的理论基础，分析化学从此由一门操作技术变成为一门科学。 仪器分析的发展——三次变革 第二次变革：1940年代后 由于物理学＋电子技术＋精密仪器制造技术的发展被引入到分析化学中，出现了由经典的化学分析发展为仪器分析的新时期。 仪器分析的发展——三次变革 第三次变革：1980年代后 以计算机应用为主要标志 计算机控制的分析数据采集与处理，实现分析过程的连续、快速、实时、智能化。 以计算机为基础的新仪器的出现：傅里叶变换红外光谱仪，色-质联用仪等。 促进了数理统计理论渗入分析化学，出现了化学计量学， 化学信息学。 仪器分析的发展——方向 高灵敏度、高选择性、高准确性、自动化或智能化 、最大可能地获取复杂体系的多维化学信息 。 仪器分析的发展 生命科学研究的进展，需要对多肽、蛋白质、核酸等生物大分子进行分析；对生物药物、超微量生物活性物质，如单个细胞内神经传递物质的分析以及对生物活体进行分析，这些促使了质谱、电化学微电极、高效液相色谱、毛细管电泳的发展。 仪器分析的发展 联用分析技术已成为当前仪器分析的重要发展方向。将几种方法结合起来，特别是分离方法（如色谱法）和检测方法（如红外光谱、质谱、核磁共振波谱法）的结合，汇集了各自的优点、弥补了各自的不足，可以更好地完成试样的分析任务。 第八章　电位法和永停滴定法 第一节 电化学分析法概述 第二节　电位法的基本原理 第三节　直接电位法 第四节　电位滴定法 第五节　永停滴定法 电化学分析法概述 将试样溶液和适当的电极组成电化学电池，测量电池的电化学参数（电动势、电流、电阻、电量等），根据电化学参数强度或变化对被测组分进行分析的方法。 电化学分析法概述 分类： 电位分析法：直接电位法、电位滴定法。 电解分析法：电重量法、库仑法、库仑 滴定法。 电导分析法：直接电导法、电导滴定法。 伏安法： 极谱法、溶出伏安法、电流 滴定法。 电化学分析法概述 特点： 分析检测限低（10-12mol/L) 仪器简单、便宜, 易于微型化和实现在线分析和自动化控制。 可得到许多有用的信息：元素形态分析，界面电荷转移的化学计量学和速率，传质速率，吸附或化学吸附特性，化学反应的速率常数和平衡常数测定等。 电位法 ( potentiometry analysis method )： 利用测量原电池的电动势来测定样品液中被测组分含量的电化学分析法。分为直接电位法和电位滴定法。 几个概念 双电层（double electric layer) 相界电位(phase boundary potential） 金属电极电位（electrode potential） 液体接界电位（liquid junction potential) 盐桥（salt bridge） 电极电位形成示意 把金属晶体插入它的盐溶液中： M(s) ? Mn+(aq) + n e 液接电位 液接电位形成示意图 指示电极和参比电极(Indicator electrode and reference electrode) 指示电极：电位值随离子活度（浓度）变化而改变的电极。可分为金属基电极和膜电极。 参比电极：在一定条件下,电位值已知并基本保持不变的电极。常用有标准氢电极、饱和甘汞电极和银-氯化银电极。 指 示 电 极 1.金属基电极 （2）金属-难溶盐电极： M ? MmXn ? Xm_ 如： Ag? AgCl? Cl－ 指 示 电 极