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1、13:25:49,第六章极谱与伏安分析法,第二节 极谱定性定量分析方法与应用,一、极谱定性方法qualitative methods of polarography二、极谱定量方法quantitative methods of polarography三、极谱滴定polarographic titration四、极谱分析应用applications of polarography,qualitative quantitative methods and applications of polarography,polarography and Voltammetry,13:25:49,一、极谱
2、定性方法 qualitative methods of polarography,在1mol/L KCl底液中,不同浓度的Cd2+极谱波,由极谱波方程式:,一般情况下,不同金属离子具有不同的半波电位,且不随浓度改变,分解电压则随浓度改变而有所不同(如右图所示),故可利用半波电位进行定性分析。,当i=id时的电位即为半波电位,极谱波中点。,13:25:49,讨论,1.同一离子在不同溶液中,半波电位不同。金属络离子比简单金属离子的半波电位要负,稳定常数越大,半波电位越负;,2.两离子的半波电位接近或重叠时,选用不同底液,可有效分离,如Cd2+和Tl+在NH3和NH4Cl溶液中可分离(Cd2+生成络
3、离子);3.极谱分析的半波电位范围较窄(2V),采用半波电位定性的实际应用价值不大;可逆极谱波:电极反应极快,扩散控制;非可逆极谱波:同时还受电极反应速度控制。氧化波与还原波具有不同半波电位(超电位影响)。,13:25:49,表,13:25:49,二、极谱定量分析方法quantitative methods of polarography,依据公式:id=K c 可进行定量计算。极限扩散电流 由极谱图上量出,用波高直接进行计算。,1.波高的测量(1)平行线法(2)切线法(3)矩形法,13:25:49,2.定量分析方法,(1)比较法(完全相同条件)cs;hs 标准溶液的浓度和波高;,(2)标准曲
4、线法(3)标准加入法,13:25:49,三、极谱滴定法(伏安滴定法)polarographic titration,1.原理 调节外加电压,使被滴定物质或滴定剂产生极限扩散电流,以滴定体积对极限扩散电流作图,找出滴定终点。右图为硫酸盐滴定二价铅离子的极谱滴定曲线,13:25:49,2.极谱滴定曲线与电位选择,滴定终点前后扩散电流变化分别由试样和滴定剂提供,故选择不同的电压扫描范围,可获得不同形状的滴定曲线,如下图所示。,图(b)中,选择电压在A点,滴定终点后,过量的滴定剂不产生扩散电流,故滴定曲线变平,而图(c)中则在滴定终点后,随滴定剂的加入,扩散电流增加。,13:25:49,3.极谱滴定曲
5、线类型,电位变化范围A-B(1)测定物质X发生电极反应,滴定剂T不发生电极反应,图(a)(2)测定物质X与滴定剂T都发生电极反应,图(b)(3)滴定剂T发生电极反应,测定物质X不发生电极反应,图(c)(4)测定物质X不发生电极反应,滴定剂T发生氧化反应,图(d),13:25:49,四、经典直流极谱法的应用 applications of polarography,无机分析方面:特别适合于金属、合金、矿物及化学试剂中微量杂质的测定,如金属锌中的微量Cu、Pb、Cd、Pb、Cd;钢铁中的微量Cu、Ni、Co、Mn、Cr;铝镁合金中的微量Cu、Pb、Cd、Zn、Mn;矿石中的微量Cu、Pb、Cd、Z
6、n、W、Mo、V、Se、Te等的测定。有机分析方面:醛类、酮类、糖类、醌类、硝基、亚硝基类、偶氮类 在药物和生物化学方面:维生素、抗生素、生物碱,13:25:49,经典直流极谱的缺点,(1)速度慢 一般的分析过程需要515分钟。这是由于滴汞周期需要保持在25秒,电压扫描速度一般为515分钟/伏。获得一条极谱曲线一般需要几十滴到一百多滴汞。(2)方法灵敏度较低 检测下限一般在10-410-5mol/L范围内。这主要是受干扰电流的影响所致。如何对经典直流极谱法进行改进?改进的途径?,13:25:49,选择内容,第一节 极谱分析原理与过程 principle and process of polarography第二节 极谱定性定量方法与应用 qualitative quantitative methods and applications of polarography第三节 现代极谱分析技术 modified polarographic technology第四节 溶出伏安分析原理与技术 principle and technology of stripping voltammetry,结束,