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1、授课老师 教授 第八章电分析化学导论 Anintroductiontoelectro chemicalanalysis 目的要求 了解电化学分析法的分类与特点 电极分类 发展现状 趋势及前沿要点 原电池 电解池 电动势 电极电位难点 电极极化 超 过 电位 pH计 电解分析仪 极谱分析仪 电化学分析的学习方法 Generalizationofelectro chemicalanalysis Classification 3 Chem Cell Ecell 原电池 负 阳 极 氧化反应 盐桥 Saltbridge饱和KCl溶液中加入3 琼脂 K Cl 的扩散速度接近 液接电位保持恒定1 2mV
2、原电池为什么会产生电流 是什么推动电子经过外电路流动呢 双电层 产生电势差 锌 硫酸锌 当锌片与硫酸锌溶液接触时 结果 金属带负电 溶液带正电 形成双电层 双电层的形成建立了相间的电位差 相间平衡电位 平衡电极电位 金属溶液 条件 I 0 例1 S L 25 可逆电极 例2 L L 25 可逆电极 Liquidjunctionpotential 5 电极的极化与超 过 电位 6电极极化 Applicationfieldsofelectrochemicalanalysis 1 化学平衡常数测定2 化学反应机理研究3 化学工业生产流程中的监测与自动控制4 环境监测与环境信息实时发布5 生物 药物分
3、析6 活体分析和监测 超微电极直接刺入生物体内 7电化学分析的应用领域 补充作业 检索文献 举一例说明电化学分析在各领域中的应用 膜电极 O 8 2电极 一 分类 3 第三类电极 M MX NX N 如 Zn ZnC2O4 s CaC2O4 s Ca2 Ca2 ZnC2O4 2eCaC2O4 Zn2 4 零类电极 惰性金属电极 惰性金属 氧化态 还原态 如Pt Fe3 Fe2 电极反应为 Fe3 e Fe2 光导纤维pH传感器 它是利用光学性质进行pH测量 特别适用于在线分析和生物医学领域 尤其在体内在线检测方面获得广泛应用 基于光吸收原理的pH传感器 反射光pH传感器 发射 荧光 pH传感器
4、等 2 气敏电极 基于界面化学反应的敏化电极 组成 指示电极 参比电极 结构氨敏电极如右图 测量机制 图中玻璃电极 参比电极与中介液形成一电池 试液中待测组分气体通过透气膜进入中介液 使中介液中某离子的活度发生变化 进而使电池电动势发生变化 通过电动势的变化反应出待测组分的量 实际上它是一种传感器 hCG电位免疫法电极 4 化学修饰电极 CME CME 电极表面所需要的化学基团 特点 高选择性 高灵敏度 实现遥测等 进展早期 采用共价键合法和吸附法制备单分子层化学修饰电极 但电化学响应灵敏度较低 制备复杂 寿命较短 近期 研发出聚合物薄膜化学修饰电极 响应灵敏 制备简单 重现性好 寿命长 应用
5、 环境检测 科学研究 接上 实现生物体内在线检测 因此电极呈现微型化的趋势 由于酶的专一性 高效性 免疫反应的特异性 生物化学与电化学相结合 形成生物电极称为新宠 传感器使用方便 操做简单 电极向传感器方向发展 前沿生物芯片多 探头 阵列组合联合工作 极大的提高了检测效率 生物芯片成为电极发展的前沿 随着研究的深入化 分子化 常用电极由于其体积过大而无法 思考题 1 电化学分析法是依据什么原则分类的 包括哪几类方法 2 原电池与电解池有何区别 电动势与电极电位如何形成的 3 举例说明电化学分析新的应用领域 4 电极分为几类 其发展现状 趋势及前沿 5 如何推动电化学分析法的发展 6 如将电化学信号转化为光学信号检测 可创建那些新方法 作业 p1335 6 7
