电分析
第二个主要类别的仪器分析电解。electroanalytical方法使用导电探针电极与分析物的解决方案,使电接触。电极与电气或电子设备用于连接到它们测量电参数的解决方案。测量参数与分析物的身份或数量分析物的解决方案。
electroanalytical方法分为类别根据电参数测量。主要electroanalytical方法包括电位法、电流滴定法,电导测定法,electrogravimetry,伏安法和极谱法,和电量分析。方法的名称反映了测量电气特性或其单位。电位滴定的措施电势(或电压),同时保持一个常数(通常几乎为零)电极之间的电流。电流分析法监测电流(安培),同时保持恒定的潜力。电导测定法测量电导(解决携带电流的能力)而持续的交流(AC)潜在之间保持电极。Electrogravimetry是一种重力技术类似于经典的重量上面所述的方法,其中重的固体沉积在电极之一。伏安法是一种技术,潜在的常规的方式多种多样,而电流监控。极谱法是一种亚型的伏安法利用液态金属电极。电量分析是一种方法,监测电量(库仑)时使用电化学反应涉及的分析物。
大多数electroanalytical方法依赖于电子的流动之间的一个或多个电极和被分析物。的分析物必须能够接受一个或多个电子(称为减少)从电极或捐赠一个或多个电子(氧化)电极。作为一个例子,三价铁(Fe3 +)可以化验,因为它可以接受减少二价铁(Fe2 +)接受一个电子的电极反应如下面所示:
电导测定法
这是的方法能力分析物进行电流的监控。从欧姆定律(E=我R)是明显的电流(我)成反比电阻(R),E代表了潜在的差异。电阻的倒数是电导(G= 1 /R)。随着溶液的电导的增加,其进行电流增加的能力。
在液体电极之间的电流进行了溶解的解决方案离子。解决方案的电导取决于溶液中离子的数量和类型。一般小离子和高度带电离子进行电流比离子和离子大小。离子的大小很重要,因为它决定了离子的速度可以通过解决方案。比大的小离子可以移动更快。电荷是重要的,因为它决定了电极和离子之间的静电吸引量。
因为电导测量需要的存在离子电导测定法不是有用的分析不游离的分子。电导是总电导测量的离子溶液中。因为所有离子电导率的一个解决方案,该方法对定性analysis-i.e不是特别有用。,该方法不是选择性。电导测定法的两个主要用途是监测解决方案并确定的总电导滴定的终点包括离子。导电率计结合使用水净化系统,如照片或去离子装置,指示ion-free水的存在与否。
电导滴定法曲线是由策划的电导滴定剂的添加量的函数。曲线由线性区域之前和之后的终点。两个线性部分外推他们的交点在终点。在其它滴定,终点体积是用来计算量或浓度的分析物,最初是礼物。
伏安法
可以用于定性和伏安法定量分析各种各样的分子和离子的材料。在这种方法中,一组两个或三个电极下降到分析物的解决方案,和一个经常不同的潜在应用指示电极相对于参比电极。分析物的电极电化学反应的指标。参比电极构造,其潜力是常数不管下降的解决方案。通常第三电极(一个辅助或对电极)放在解决方案携带大多数当前的目的。控制潜在的指示电极和参比电极之间,但电流电极和辅助电极之间的指标。
经典极谱法
伏安法不同的多种形式的不同类型的潜在应用于指示电极。极谱法是电极伏安法的指标是由时间组成的汞或者很少,另一个液态金属。在经典极谱法、汞毛细管滴。水星的表面下降与分析物的电化学反应。的方式指示电极的直流(DC)潜力随时间是一个潜在的(或电压)坡道。在最常见的情况下,可能随时间线性变化,分析方法被称为线性扫描伏安法(LSV)。
通常可能最初适应价值在没有电化学反应发生在电极的指标。可能是扫描的方向,它使电化学反应更有利。如果还原反应进行了研究,更加阴极电极(负);如果氧化反应进行了研究,更加阳极电极(积极的)。最初的电流测量,在电化学反应开始前,很小。随着电极电位改变,然而,足够的能量用于指示电极引起的反应。当反应发生,电子退出电极(用于电化学减少)或捐赠给电极(氧化反应),和一个外部电路的电流。一个voltammogram是当前的情节的函数应用的潜力。voltammogram的形状取决于类型的指示电极和潜在使用的坡道。在几乎所有情况下,voltammogram当前所示所示的峰值电流。
这种技术可以用于定性分析,因为物质表现出特征峰或波在不同的潜力。波的高度(当前)或高峰,作为衡量推断曲线的线性部分波前或峰值,这外推线的区别和峰值电流或高原,直接与被分析物的浓度成正比,可用于定量分析。通常对应于峰值浓度或波高的分析物从工作曲线确定。
三角波伏安法
三角波伏安法(TWV)是一个可能的方法是线性扫描值过去的潜在发生电化学反应,然后立即扫描回到原来的潜力。三角波voltammogram通常有一个向前扫描和第二个峰值电流,反向峰值反向扫描代表相反的反应(氧化或还原),观察在扫描。循环伏安法是一样TWV除了拥有超过一个周期的正向和反向扫描先后完成。