第三章-仪器分析法简单介绍PPT课件
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仪器分析课件 第3章 紫外分光光度法
检流计、数字显示、微机进行仪器自动控制
和结果处理
记录装置
二、分光光度计的类型
（一）单光束分光光度计
光源 单色器
参比 样品
检测器
显示器
• 只有一条光路，通过变换参比池和样品池的位 置，使它们分别置于光路来进行测定
国产751型、752型、721型、722型、UV-1100 型、英国SP-500型
E2a ca E2b
(3) 图计算法----两组分吸收光谱完全重叠--混合样品测定 (3)图中，a,b 吸收光谱双向重迭，互相干扰，在最大波长处互相
吸收。处理方法如下：
解线性方程组 过程：
（三）示差分光光度法（示差法）
普通分光光度法一般只适于测定微量组分，当待测组分含量 较高时，将产生较大的误差。需采用示差法。
第三节 紫外-可见分光光度计
依据朗伯-比尔定律，测定待测液吸光度A的仪器。（选择不同波
长单色光λ、浓度） 分光光度计外观 分光光度原理图:
0.575
光源
单色器
吸收池
检测器 信号处理及显示
信号处理 显示器
单色器
分光光度计外观
吸收池 检测器
光源
721型可见分光光度计
一、主要部件
1. 光源 在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光
浓度C及液层厚度L的乘积成正比。
注意! 适用范围
①入射光为单色光，适用于可见、红外、紫外光。 ②均匀、无散射溶液、固体、气体。 ③吸光度A具有加和性。Aa+b+c= Aa &光系数
A=k c L
k = A /c L
1、摩尔吸光系数或Em： 在一定λ下，c=1mol/L，L=1cm时的吸光度。单位：L/(mol.cm)
仪器分析 课件ppt
THANKS
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保障人类健康
仪器分析在保障人类健康方面具有重 要意义，如环境监测、食品药品安全 检测等。
仪器分析的发展历程
早期仪器分析
早期的仪器分析方法比较简单， 如比重法、折光法等。
20世纪发展
20世纪是仪器分析发展的重要时 期，随着科技的不断进步，新的 仪器分析方法不断涌现，如光谱
法、色谱法等。
现代仪器分析
现代仪器分析已经进入了一个全 新的时代，各种高灵敏度、高分 辨率、高自动化程度的仪器不断 涌现，为科学研究和技术创新提
工业生产控制
总结词
仪器分析在工业生产控制中是重要的工具，能够监测 和控制生产过程中的各种参数。
详细描述
仪器分析通过实时监测和控制工业生产过程中的温度、 压力、流量、浓度等参数，确保生产过程的稳定性和产 品质量，提高生产效率和降低能耗。
05
仪器分析的挑战与未来发展
Chapter
提高仪器分析的灵敏度与准确性
结合纳米技术、生物技术、信 息技术等新兴领域，开发新型 仪器分析工具。
探索微型化、便携式仪器分析 设备，满足现场快速检测的需 求。
实现仪器分析的自动化与智能化
通过自动化技术实现仪器分析流 程的连续性与高效性，降低人为
误差和提高分析效率。
利用人工智能和机器学习算法对 仪器分析数据进行处理、建模和 预测，提高分析的智能化水平。
气相色谱法
总结词
基于不同物质在固定相和流动相之间的分配 系数差异而建立的分析方法。
详细描述
气相色谱法是利用不同物质在固定相和流动 相之间的分配系数差异进行分析的方法，通 过分离和检测混合物中的各组分来测定各组 分的含量。该方法具有分离效果好、分析速 度快、应用范围广等优点。
《仪器分析》课程PPT课件
π→π* trasnsition: red shift with the increase in the solvent polarity
.
8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
.
13
第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
.
14
一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
N=16(tR/W)2 =5.54(tR/W)2
4、分离度resolution （R） 分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。
.
30
例12：若用He为载气，Van Deemeter 方程中， A=0.08cm，B=0.024cm2s-1，C=0.04s试求：
（1）最小塔板高度
（2）最佳线速
H m iA n 2 B 0 C .0 8 2 0 .0 0 0 2 .04 4 0 .10 4
.
27
二、色谱图中一些重要参数
1.基线 （操作条件稳定后，无样品通过时的响应信号。） 2.保留时间（死时间t0 、保留时间tR、调整保留时间tR’ ） 3.峰宽（半峰宽、峰底宽、标准偏差）
.
28
三、色谱分离中的一些重要参数
1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因 α＝ t ' R2/ t ' R1
.
8
例题3： 在下列化合物中，哪一个的摩尔吸光系数最大？ （1）乙烯；（2）1,3,5-已三烯；（3）1,3-丁二烯
例题4： 下列化合物中哪一个的λmax 最长？ （1）CH4；（2）CH3I；（3）CH2I2
0.463 7 .6 4140 cCo 5.5 213c 0Ni
0.371 4 .2 413c 01.7 5140 c
Co
Ni
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第四章 原子吸收分光光度法
第二节：基本原理 第三节：AAS分光光度计 第四节：分析技术 第五节：干扰和消除
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一. 基本原理
例6：原子谱线变宽的主要因素有哪些？对原子吸收 光谱分析有什么影响？
N=16(tR/W)2 =5.54(tR/W)2
4、分离度resolution （R） 分离度亦称分辨率。是指相邻两个峰的分离程度。
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30
例12：若用He为载气，Van Deemeter 方程中， A=0.08cm，B=0.024cm2s-1，C=0.04s试求：
（1）最小塔板高度
（2）最佳线速
H m iA n 2 B 0 C .0 8 2 0 .0 0 0 2 .04 4 0 .10 4
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二、色谱图中一些重要参数
1.基线 （操作条件稳定后，无样品通过时的响应信号。） 2.保留时间（死时间t0 、保留时间tR、调整保留时间tR’ ） 3.峰宽（半峰宽、峰底宽、标准偏差）
.
28
三、色谱分离中的一些重要参数
1、相对保留值relative retention (α) 亦称选择性因 α＝ t ' R2/ t ' R1
仪器分析学习课件 第3章 电位分析法
+ 0 .2 8 2 8
+ 0 .2 4 3 8
温度校正，对于SCE，t ℃ 时的电极电位为：
Et= 0.2438- 7.6×10-4(t-25) （V）
银-氯化银电极：
银丝镀上一层AgCl沉淀,浸在一定浓度 的KCl溶液中即构成了银-氯化银电极。
电极反应：AgCl + e- == Ag + Cl-
电极内溶液的Cl-活度 一定，甘汞电极电位固定。
参比电极
表 甘汞电极的电极电位（ 25℃）
0 .1 m o l/L 甘 汞 电 极标 准 甘 汞 电 极 (N C E ) 饱 和 甘 汞 电 极 (S C E )
K C l浓 度
0 .1m o l/L
1 .0m o l/L
饱 和 溶 液
电 极 电 位 （ V ） + 0 .3 3 6 5
参比电极
甘汞电极 电极反应：Hg2Cl2 + 2e- = 2Hg + 2 Cl半电池符号：Hg，Hg2Cl2（固）KCl 电极电位（25℃）：
EH2gCl/H gEH O22gCl/H g0.025l9ga2(aH (H)g2agC 2(2C l)l) EH2gCl/H gEH O22gCl/H 0 g.05lg 9a(Cl)
第二类电分析化学法是以电物理量的突变作为滴定分 析中终点的指示，所以又称为电容量分析法。属于这类分 析方法的有：电位滴定，电导滴定，电流滴定等。
第三类电分析化学法是将试液中某一个待测组分通过 电极反应转化为固相，然后由工作电极上析出物的质量来 确定该组分的量。称为电重量分析法（电子做“沉淀剂” ），即电解分析法。
1、直接电位法： 零电流条件下测量指示电极相 对于参比电极的电位，据电位 与浓度的关系计算被测物含量。
仪器分析法概述课件
通过测量患者血液中的药物浓度，可以评估药物治疗效果和安全性。
仪器分析法的未来发展
高通量与自动化技术
高通量技术
通过自动化技术实现快速、高效地处理大量样品，提高分析 效率。
自动化技术
减少人工操作，提高分析过程的准确性和重复性，降低误差。
微型化与便携式仪器
微型化技 术
减小仪器体积，降低成本，便于携带 和移动。
仪器分析法的基本原理
光谱分析法
总结词
基于物质与电磁辐射相互作用的原理进行分析的方法。
光谱类型
主要包括原子光谱和分子光谱。
详细描述
光谱分析法是利用物质与电磁辐射相互作用的特性，依据 光的吸收、发射、散射等作用，对物质进行定性和定量分 析的方法。
应用领域
广泛应用于化学、生物学、医学、环境科学等领域。
仪器分析法概述课件
仪器分析法简介
定义与分类
定义
仪器分析法是一种利用物理或化学方 法，通过测量物质的物理或化学性质 来分析物质组成、含量和结构的方法。
分类
仪器分析法可以分为电化学分析法、 光谱分析法、色谱分析法、质谱分析 法、热分析法等。
仪器分析法的应用领域
环保监测
仪器分析法可以用于检测空气、 水体和土壤中的有害物质，为
优点
仪器分析法具有高精度、高灵敏度、高 分辨率和高自动化程度等优点，能够快 速准确地测定物质的组成和含量。同时， 仪器分析法的应用范围广泛，可以用于 不同领域和不同物质的测定。
VS
缺点
仪器分析法的设备成本较高，需要专业人 员操作和维护。此外，不同仪器分析法的 原理和应用范围也有所不同，需要根据具 体情况选择合适的方法。
便携式仪器
适应现场快速检测需求，方便在各种 环境下进行样品分析。
《仪器分析》课件
汇报人：
样品保存：选择合适的保存方法， 如冷藏、冷冻、真空等
添加标题
添加标题
添加标题
添加标题
样品处理：对样品进行预处理，如 清洗、干燥、粉碎等
样品运输：确保样品在运输过程中 的安全和完整性
实验准备： 仪器、试 剂、样品 等
实验步骤： 按照实验 规程进行 操作
实验记录： 详细记录 实验数据、 现象和结 果
实验分析： 对实验数 据进行分 析和解释
PART SIX
实验结果的图形表示：如柱状图、折线图、饼图等 数据的统计分析：如平均值、标准差、置信区间等 实验结果的解释：如误差分析、相关性分析等 实验结果的应用：如预测、决策等
实验结果的准确性：确保实验结果的准确性是解读实验结果的前提 实验结果的可靠性：确保实验结果的可靠性是解读实验结果的关键 实验结果的重复性：确保实验结果的重复性是解读实验结果的基础 实验结果的解释：根据实验结果，对实验现象进行解释，得出结论
声学原理：声波、声 速、声压等
电磁学原理：电磁场、 电磁波、电磁感应等
信号处理：傅里叶变换、快速傅里叶变 换等
统计分析：方差分析、回归分析等
数值计算：数值积分、数值微分等
优化算法：梯度下降法、牛顿法等
概率论与数理统计：概率分布、参数估 计等
线性代数：矩阵运算、向量空间等
PART FOUR
样品采集：选择合适的样品，确保 其代表性和完整性
食品农药残留检 测：检测食品中 的农药残留含量
药物成分分析：确定药物中的有效成分和杂质 药物质量控制：确保药物的质量和稳定性 药物代谢研究：研究药物在人体内的代谢过程 药物相互作用研究：研究药物与药物、食物或其他物质的相互作用
环境监测：监测大气、水质、土壤等环境因素 食品检测：检测食品中的添加剂、农药残留等 药物分析：分析药物成分、药效、副作用等 材料科学：分析材料的成分、结构、性能等
《现代仪器分析方法》课件
结束语
仪器分析方法对科研和实际应用的意义
总结仪器分析方法在科研和实际应用中的重要 作用。
发展趋势预测
展望仪器分析方法的未来发展趋势和潜在的创 新方向。
第二章 原理与方法
1
紫外-可见分光光度法
2
详细阐述紫外-可见分光光度法的工作原
理和在生物化学和环境分析中的使用。
3
核磁共振波谱法
4
介绍核磁共振波谱法的工作原理和在有 机化学和生物医学研究中的重要性。
原子吸收光谱法
解释原子吸收光谱法的基本原理和在分 析金属元素中的应用。
荧光光谱法
探索荧光光谱法的基本概念以及在药物 分析和生物分子鉴定中的应用。
第三章 分析仪器
气相色谱仪
探索气相色谱仪的组成和原理，以及在药物分析和 食品安全领域中的应用。
高效液相色谱仪
详述高效液相色谱仪的基本结构和工作原理，并介 绍其在环境和生物样品分析中的应用。
离子色谱仪
讲解离子色谱仪的原理和在环境和食品质量检测中 的重要性。
质谱仪
解释质谱仪的原理和在化学分析和药物代谢研究中 的应用。
第五章 前沿技术
发光光谱法
探索发光光谱法的创新应用和在生命科学和材 料科学中的前沿研究。
原子荧光光谱法
讲解原子荧光光谱法的新兴应用和在环境污染 检测和矿产资源分析中的重要性。
电化学分析法
详细介绍电化学分析法的原理和在能源领域以 及环境监测中的应用。
能量色散X射线荧光光谱法
介绍能量色散X射现代仪器分析方法》 PPT课件
# 现代仪器分析方法PPT课件
第一章 概述
仪器分析方法定义
简单介绍仪器分析方法及其在科研和实际应用 中的重要性。
分析化学(仪器分析)第三章-仪器分析(UV)
1
第一节
概述
一、紫外-可见吸收光谱法
根据溶液中物质的分子或离子对紫外和可见光谱
区辐射能的吸收来研究物质的组成和结构的方法。
包括比色分析法和紫外-可见分光光度法。 紫外-可见吸收光谱的产生：分子价电子能级跃迁。 波长范围：10-800 nm.
(1) 远紫外光区: 10-200nm
(2) 近紫外光区: 200-400nm (3) 可见光区:400-800nm
结束结束结束25一基本部件二分光光度计的构造原理26紫外可见分光光27光源单色器样品室检测器显示光源在整个紫外光区或可见光谱区可以发射连续光谱具有足够的辐射强度较好的稳定性较长的使用寿命
第三章 紫外-可见吸收光谱法
第一节 概述
第二节 紫外-可见吸收光谱
第三节 紫外-可见分光光度计
第四节 紫外-可见吸收光谱法的应用
金属离子的影响，将引起配位体 吸收波长和强度的变化。变化与成键 性质有关，若共价键和配位键结合， 则变化非常明显。
23
3.电荷转移吸收光谱
电荷转移跃迁：辐射下，分子中原定域在金属
M轨道上的电荷转移到配位体L的轨道，或按相反
方向转移，所产生的吸收光谱称为荷移光谱。
Mn+—Lbh M(n-1) +—L(b-1) h [Fe2+SCN]2+ [Fe3+SCN-]2+ 电子接受体
34
2. 定量分析
依据：朗伯-比耳定律—分子吸收光谱定量分析 的基本定律，它指出：当一束单色光穿过透明介质 时，光强度的降低同入射光的强度、吸收介质的厚 度以及光路中吸光微粒的数目成正比。
吸光度： A= e b c 透光度：-lgT = e b c
35
《仪器分析》幻灯片PPT
〔三〕物质对光的选择性吸收 当辐射光通过某物体时〔气、液、固〕。
其中某些频率的光被物质选择性吸收， Io I , 即局部辐射能被转移到了物质的原子或分 子上，从而使这些粒子的能级发生跃迁〔基 态 激发态〕。
物质对光产生选择性吸收必须符合：
因为不同物质，分子构造不同，跃迁时 能级差不同，决定了其对光的选择性吸收。
激发态的分子〔原子〕不稳定〔瞬间〕，
吸收光谱法
分子吸收光谱法：物质分子在辐射能作用下，分子内部能 级发生跃迁，产生分子吸收光谱，据此建立的分析方法。 〔UV、 VIS 、 IR)
原子吸收光谱法〔基于被测元素基态原子在蒸气状态下对 特征电磁辐射的吸收而进展元素定量分析的方法----金属元 素〕
核磁共振波谱法〔在外磁场作用下，用10—100m无线电波 照射分子，可引起分子中某种核的能级跃迁，使原子核从 低能级跃迁到高能级，即核磁共振，且在某些特定磁场强 度处产生强弱不同的吸收信号。以吸收信号频率对信号强 度作图---NMR波谱图--- NMR 法〕
电磁辐射和电磁波谱
〔一〕电磁辐射
光为电磁辐射，又称电磁波，是宇宙间的一 种能量形式，以极高速度通过空间传播〔 无线电波〕。具有波粒二象性，即波动性和粒 子性。
波动性：
其中 : 波数〔cm-1)
例 计算 =200nm
=?
=?
粒子性：
一个光子具有的能量
h: planck (6.626×10-34 J·S； 6.626 ×10-27 erg ·S) 1eV=1.602 ×10-12 erg = 1.602 ×10-19 J 由上式知，光子越短，越高，E越大
解：
Lambert-Beer定律的应用条件
1.单色光〔复色光失效〕 2.稀溶液 3.可见光、紫外线、红外线 4.气体、液体、透明均质固体 5.吸收值具有加合性，如溶液中有2种或2种以上组 分共存且不互相影响性质，此定律仍然适用，那么： A总=A1 +A2 +…+An 这是测定混合物的依据。
仪器分析概述PPT教案
牛牛文档分享1-3 仪器分析法分类
凡能表征物质的所有物理或物理化学性质均可作为分析该 物质的依据，根据物质产生的可测信号（原始信号）不同， 可把仪器分析法分为以下几类： 光学分析法 电分析化学法 色谱分析法（分离分析法） 其他仪器分析法（质谱法、热分析法、放射化学分析法、 动力学方法等）
及其标
Sb
准偏差 sb，则可分辨的最小信号
SDL Sb 3sb
❖ 通过校正曲线的斜率k，将最小待测物信号SDL转化为浓度值cDL 或质量值（mDL），即
cDL(mDL )
SDL Sb k
3sb k
测量信号的标准偏差s与所用试样浓度有关，检出限测定时为本底信号的标准偏差，可用空白或 近空白（待测组分含量很低）试样信号的 标准偏差代替；
k：为校正曲线斜率
检出限仅表示仪器或方法可能检到的最低浓度（或质量），实际定量
分析中为了获得较为可靠的结果，定量下限设定为空白样品或近空白样品信号20-30次，求其平均值
计算结果
c待测
0.428 0.191
50.00 5.00
22.4
mg
L1
拟合方程：A=0.191cF比较法）
试样 S试样 k c试样 标样
S标样 k c标样
c试样
S试样 S标样 / c标样
使用前提：
试样中干扰成分少（基体简单） 标样与试样浓度接近
S 平均值 x 1 N 标准偏差 s RSD
当S/N<inear range ）
LOL
响 应 信 LOQ 10sBlanK 号
S CDL
LOL / LOQ 100
线性范围
浓度，c
线性范围越大
仪器信号S Sb ，表明有一定概率含有待测组分，其产生的信号为：S Sb
凡能表征物质的所有物理或物理化学性质均可作为分析该 物质的依据，根据物质产生的可测信号（原始信号）不同， 可把仪器分析法分为以下几类： 光学分析法 电分析化学法 色谱分析法（分离分析法） 其他仪器分析法（质谱法、热分析法、放射化学分析法、 动力学方法等）
及其标
Sb
准偏差 sb，则可分辨的最小信号
SDL Sb 3sb
❖ 通过校正曲线的斜率k，将最小待测物信号SDL转化为浓度值cDL 或质量值（mDL），即
cDL(mDL )
SDL Sb k
3sb k
测量信号的标准偏差s与所用试样浓度有关，检出限测定时为本底信号的标准偏差，可用空白或 近空白（待测组分含量很低）试样信号的 标准偏差代替；
k：为校正曲线斜率
检出限仅表示仪器或方法可能检到的最低浓度（或质量），实际定量
分析中为了获得较为可靠的结果，定量下限设定为空白样品或近空白样品信号20-30次，求其平均值
计算结果
c待测
0.428 0.191
50.00 5.00
22.4
mg
L1
拟合方程：A=0.191cF比较法）
试样 S试样 k c试样 标样
S标样 k c标样
c试样
S试样 S标样 / c标样
使用前提：
试样中干扰成分少（基体简单） 标样与试样浓度接近
S 平均值 x 1 N 标准偏差 s RSD
当S/N<inear range ）
LOL
响 应 信 LOQ 10sBlanK 号
S CDL
LOL / LOQ 100
线性范围
浓度，c
线性范围越大
仪器信号S Sb ，表明有一定概率含有待测组分，其产生的信号为：S Sb
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学反应的进行, 常导致被滴溶液电化 学性质的变化。利用测量被滴溶液 的电化学性质, 以其变化来确定终点 的方法, 称为电化学滴定。
2021
2
电位滴定: 在化学电池中滴加能与 待测物质发生定量反应的标准溶液, 测 量滴定过程中的电极电位或电池电动 势, 根据计量点附近电极电位或电池电 动势的突跃以确定终点的方法, 称为电 位滴定。
(4)电极电位的测定
选择适当的指示电极,参比电极与 试液组成原电池,其电动势
E=φ+-φ-
2021
20
(2) 灵敏度高, 可测定浓度低至 10-5~ 10-6mol/L的组分；
(3) 能用于无适宜指示剂, 溶液颜色太 深, 溶液浑浊等情况下的滴定分析;
(4) 能用于某些物理化学常数等的测 定；
(5) 便于实现自动化和连续滴定。
2021
6
二. 指示电极和参比电极 (1) 化学电池 原电池: 将化学能转化为电能的 化学电池称为原电池。 电解池: 将电能转化为化学能的 化学电池称为电解池。
Fe3+ +e Fe2+
θF3 /eF 2 e0 .05l9 g a F3 1 (/eF 2 6 )e
2021
9
b. 第一类电极 组成: 由金属插入该金属离子溶 液中构成。 例如: 将Ag丝插入Ag+离子溶液 中构成第一类电极。
Age Ag
θAg/Ag0.0591lg6aAg
2021
10
25℃时,不同Байду номын сангаас度
的KCl溶液对应的
电极电位分别为：
2021
18
KCl溶液浓度(mol/L) 0.1 1.0 饱和
电极电位(V)
0.2880 0.2355 0.200
2021
19
对参比电极的要求：
作为参比电极,除电位值确知并恒 定外,还要求电极反应可逆性好,电流 密度小, 重现性好, 温度系数小,装置 简单,使用寿命长等。
2021
15
(3)参比电极 参比电极: 在恒温或恒压
条件下, 具有确定电位值的 电极。
①甘汞电极
电极反应和电极电位为：
Hg2C2l2e 2Hg2Cl
H2gC2l/Hg θH2gC2l/Hg0.059a1Cl6l
2021
16
据此可知,aCl-改变时,Hg2Cl2/H随g 之改变。 25℃时,不同浓度KCl溶液对应的甘汞 电极的电极电位分别为：
c. 第二类电极 组成: 由金属表面覆盖其难溶盐, 插 入与此难溶盐具有相同阴离 子的可溶盐溶液中构成。 例如: 表面覆盖AgCl的Ag丝, 插入含 Cl-离子的溶液中, 构成Ag-AgCl 电极即为第二类电极。
AgCl Ag Cl Ag e Ag
θAgCl/Ag0.059l1g6aCl
2021
11
2021
3
电 位 滴 定 装 置 图
2021
4
电流滴定: 测量滴定过程中流过电极的 电流, 根据计量点附近电流 突跃以确定终点的方法, 称 为电流滴定。
与一般滴定分析方法比较, 电位和 电流滴定的优点：
2021
5
(1) 用电信号指示滴定终点, 测定结果 准确, 误差较小, 精密度高, 重现性 好;
2021
13
上式中阳离子取“+”, 阴离子取“-” Z为离子电荷数; ai为响应离子活度; K为常数。
例如: pH玻璃电极即为一种膜电极。
2021
14
作为指示电极应满足的条件：
A 电极电位与离子活 度符合能斯特方程式； B 响应快,重现性好； C 结构简单,使用方便。
pH K0.059 lg a 1H 6
KCl浓度（mol/L）0.1 1.0 饱和 电极电位（V） 0.3356 0.2828 0.2443
当KCl溶液为饱和溶液时，称为饱和 甘汞电极(SCE)。
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②银-氯化银电极
1
A
θ
gCl/Ag A
gCl/A0g.059a1C6l l
可以看出,银-氯化
银电极的电极电位
决定于Cl-的活度。
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(2)指示电极 指示电极: 在化学电池中能用以 反映待测离子活度, 发生 所需电化学反应或响应 激发讯号的电极。
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① 基于电子交换的电极
a. 零类电极(氧化还原电极) 组成: 由惰性导电材料(如Pt, Au, C等)
还原态同时存在的溶液中构成。
例如: 将Pt丝插入含Fe3+ 和Fe2+离子的 溶液中。
第三章 仪器分析法简单介绍
本章基本要求: 1. 掌握光电比色法和可见分光光度法
的基本原理, 特点, 数据处理以及朗 伯-比尔定律 2. 熟悉常用的指示电极和参比电极的 电极反应和电极电位的表达式, 偏 离朗伯-比尔定律的原因 3. 了解电位滴定和电流滴定的原理
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第一节 电位滴定和电流滴定
一.概论 电化学滴定:在滴定过程中, 随着化
d.第三类电极 组成: 由金属、该金属的难溶盐, 与 此难溶盐有共同阴离子的另 一金属的难溶盐以及该另一 金属离子溶液构成。
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② 基于离子交换和扩散的电极(膜电 极)膜电极电位的产生是 由于离子交换和扩散的 结果, 其值随溶液中被测 离子活度改变而改变, 并符合能斯特方程。
膜K2.3Z0R F3Tlgai
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电位滴定: 在化学电池中滴加能与 待测物质发生定量反应的标准溶液, 测 量滴定过程中的电极电位或电池电动 势, 根据计量点附近电极电位或电池电 动势的突跃以确定终点的方法, 称为电 位滴定。
(4)电极电位的测定
选择适当的指示电极,参比电极与 试液组成原电池,其电动势
E=φ+-φ-
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(2) 灵敏度高, 可测定浓度低至 10-5~ 10-6mol/L的组分；
(3) 能用于无适宜指示剂, 溶液颜色太 深, 溶液浑浊等情况下的滴定分析;
(4) 能用于某些物理化学常数等的测 定；
(5) 便于实现自动化和连续滴定。
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二. 指示电极和参比电极 (1) 化学电池 原电池: 将化学能转化为电能的 化学电池称为原电池。 电解池: 将电能转化为化学能的 化学电池称为电解池。
Fe3+ +e Fe2+
θF3 /eF 2 e0 .05l9 g a F3 1 (/eF 2 6 )e
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b. 第一类电极 组成: 由金属插入该金属离子溶 液中构成。 例如: 将Ag丝插入Ag+离子溶液 中构成第一类电极。
Age Ag
θAg/Ag0.0591lg6aAg
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25℃时,不同Байду номын сангаас度
的KCl溶液对应的
电极电位分别为：
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KCl溶液浓度(mol/L) 0.1 1.0 饱和
电极电位(V)
0.2880 0.2355 0.200
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对参比电极的要求：
作为参比电极,除电位值确知并恒 定外,还要求电极反应可逆性好,电流 密度小, 重现性好, 温度系数小,装置 简单,使用寿命长等。
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(3)参比电极 参比电极: 在恒温或恒压
条件下, 具有确定电位值的 电极。
①甘汞电极
电极反应和电极电位为：
Hg2C2l2e 2Hg2Cl
H2gC2l/Hg θH2gC2l/Hg0.059a1Cl6l
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据此可知,aCl-改变时,Hg2Cl2/H随g 之改变。 25℃时,不同浓度KCl溶液对应的甘汞 电极的电极电位分别为：
c. 第二类电极 组成: 由金属表面覆盖其难溶盐, 插 入与此难溶盐具有相同阴离 子的可溶盐溶液中构成。 例如: 表面覆盖AgCl的Ag丝, 插入含 Cl-离子的溶液中, 构成Ag-AgCl 电极即为第二类电极。
AgCl Ag Cl Ag e Ag
θAgCl/Ag0.059l1g6aCl
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电 位 滴 定 装 置 图
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电流滴定: 测量滴定过程中流过电极的 电流, 根据计量点附近电流 突跃以确定终点的方法, 称 为电流滴定。
与一般滴定分析方法比较, 电位和 电流滴定的优点：
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(1) 用电信号指示滴定终点, 测定结果 准确, 误差较小, 精密度高, 重现性 好;
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上式中阳离子取“+”, 阴离子取“-” Z为离子电荷数; ai为响应离子活度; K为常数。
例如: pH玻璃电极即为一种膜电极。
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作为指示电极应满足的条件：
A 电极电位与离子活 度符合能斯特方程式； B 响应快,重现性好； C 结构简单,使用方便。
pH K0.059 lg a 1H 6
KCl浓度（mol/L）0.1 1.0 饱和 电极电位（V） 0.3356 0.2828 0.2443
当KCl溶液为饱和溶液时，称为饱和 甘汞电极(SCE)。
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②银-氯化银电极
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A
θ
gCl/Ag A
gCl/A0g.059a1C6l l
可以看出,银-氯化
银电极的电极电位
决定于Cl-的活度。
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(2)指示电极 指示电极: 在化学电池中能用以 反映待测离子活度, 发生 所需电化学反应或响应 激发讯号的电极。
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① 基于电子交换的电极
a. 零类电极(氧化还原电极) 组成: 由惰性导电材料(如Pt, Au, C等)
还原态同时存在的溶液中构成。
例如: 将Pt丝插入含Fe3+ 和Fe2+离子的 溶液中。
第三章 仪器分析法简单介绍
本章基本要求: 1. 掌握光电比色法和可见分光光度法
的基本原理, 特点, 数据处理以及朗 伯-比尔定律 2. 熟悉常用的指示电极和参比电极的 电极反应和电极电位的表达式, 偏 离朗伯-比尔定律的原因 3. 了解电位滴定和电流滴定的原理
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第一节 电位滴定和电流滴定
一.概论 电化学滴定:在滴定过程中, 随着化
d.第三类电极 组成: 由金属、该金属的难溶盐, 与 此难溶盐有共同阴离子的另 一金属的难溶盐以及该另一 金属离子溶液构成。
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② 基于离子交换和扩散的电极(膜电 极)膜电极电位的产生是 由于离子交换和扩散的 结果, 其值随溶液中被测 离子活度改变而改变, 并符合能斯特方程。
膜K2.3Z0R F3Tlgai