六章節(jié)極譜與伏安分析法

1、09:58:08,第六章極譜與伏安分析法,第二節(jié) 極譜定性定量分析方法與應(yīng)用,一、極譜定性方法qualitative methods of polarography二、極譜定量方法quantitative methods of polarography三、極譜滴定polarographic titration四、極譜分析應(yīng)用applications of polarography,qualitative quant

2、itative methods and applications of polarography,polarography and Voltammetry,09:58:08,一、極譜定性方法 qualitative methods of polarography,在1mol/L KCl底液中，不同濃度的Cd2+極譜波,由極譜波方程式：,一般情況下，不同金屬離子具有不同的半波電位，且不隨濃度改變，分解電壓則隨濃度改變而有所不同（如右圖所

3、示），故可利用半波電位進(jìn)行定性分析。,當(dāng)i=id時(shí)的電位即為半波電位，極譜波中點(diǎn)。,09:58:08,討論,1. 同一離子在不同溶液中，半波電位不同。金屬絡(luò)離子比簡(jiǎn)單金屬離子的半波電位要負(fù)，穩(wěn)定常數(shù)越大，半波電位越負(fù)；,2. 兩離子的半波電位接近或重疊時(shí)，選用不同底液，可有效分離，如Cd2+和Tl+在NH3和NH4Cl溶液中可分離（ Cd2+生成絡(luò)離子）； 3. 極譜分析的半波電位范圍較窄（2V），采用半波電位定性的實(shí)際應(yīng)用價(jià)值不

4、大；可逆極譜波：電極反應(yīng)極快，擴(kuò)散控制；非可逆極譜波：同時(shí)還受電極反應(yīng)速度控制。氧化波與還原波具有不同半波電位（超電位影響）。,09:58:08,表,09:58:08,二、極譜定量分析方法quantitative methods of polarography,依據(jù)公式： id =K c 可進(jìn)行定量計(jì)算。 極限擴(kuò)散電流 由極譜圖上量出, 用波高直接進(jìn)行計(jì)算。,1. 波高的測(cè)量 (1) 平行線法 (2)

5、 切線法 (3) 矩形法,09:58:08,2.定量分析方法,(1) 比較法(完全相同條件) cs; hs 標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度和波高;,(2)標(biāo)準(zhǔn)曲線法(3) 標(biāo)準(zhǔn)加入法,09:58:08,三、極譜滴定法（伏安滴定法） polarographic titration,1. 原理 調(diào)節(jié)外加電壓，使被滴定物質(zhì)或滴定劑產(chǎn)生極限擴(kuò)散電流，以滴定體積對(duì)極限擴(kuò)散電流作圖，找出滴定終點(diǎn)。 右圖為硫

6、酸鹽滴定二價(jià)鉛離子的極譜滴定曲線,09:58:08,2. 極譜滴定曲線與電位選擇,滴定終點(diǎn)前后擴(kuò)散電流變化分別由試樣和滴定劑提供，故選擇不同的電壓掃描范圍，可獲得不同形狀的滴定曲線，如下圖所示。,圖(b)中，選擇電壓在A點(diǎn)，滴定終點(diǎn)后，過量的滴定劑不產(chǎn)生擴(kuò)散電流，故滴定曲線變平，而圖(c)中則在滴定終點(diǎn)后，隨滴定劑的加入，擴(kuò)散電流增加。,09:58:08,3. 極譜滴定曲線類型,電位變化范圍A-B（1）測(cè)定物質(zhì)X發(fā)生電極反應(yīng)，滴定劑T

7、不發(fā)生電極反應(yīng)，圖（a）（2）測(cè)定物質(zhì)X與滴定劑T都發(fā)生電極反應(yīng)，圖（b）（3）滴定劑T發(fā)生電極反應(yīng)，測(cè)定物質(zhì)X不發(fā)生電極反應(yīng)，圖（c）（4）測(cè)定物質(zhì)X不發(fā)生電極反應(yīng)，滴定劑T發(fā)生氧化反應(yīng)，圖（d）,09:58:08,四、經(jīng)典直流極譜法的應(yīng)用 applications of polarography,無機(jī)分析方面：特別適合于金屬、合金、礦物及化學(xué)試劑中微量雜質(zhì)的測(cè)定，如金屬鋅中的微量Cu、Pb、Cd、Pb、Cd；鋼鐵中的微量Cu

8、、Ni、Co、Mn、Cr；鋁鎂合金中的微量Cu、Pb、Cd、Zn、Mn；礦石中的微量Cu、Pb、Cd、Zn、W、Mo、V、Se、Te等的測(cè)定。 有機(jī)分析方面：醛類、酮類、糖類、醌類、硝基、亞硝基類、偶氮類 在藥物和生物化學(xué)方面：維生素、抗生素、生物堿,09:58:08,經(jīng)典直流極譜的缺點(diǎn),(1) 速度慢 一般的分析過程需要5～15分鐘。這是由于滴汞周期需要保持在2～5秒，電壓掃描速度一般為5～15分鐘/伏。獲得一條

9、極譜曲線一般需要幾十滴到一百多滴汞。 (2)方法靈敏度較低 檢測(cè)下限一般在10-4～10-5mol/L范圍內(nèi)。這主要是受干擾電流的影響所致。 如何對(duì)經(jīng)典直流極譜法進(jìn)行改進(jìn)？ 改進(jìn)的途徑？,09:58:08,選擇內(nèi)容,第一節(jié) 極譜分析原理與過程 principle and process of polarography第二節(jié) 極譜定性定量方法與應(yīng)用 qualitative quantit