電化學(xué)分析

電化學(xué)分析法是建立在物質(zhì)在溶液中的電化學(xué)性質(zhì)基礎(chǔ)上的一類儀器分析方法，是由德國(guó)化學(xué)家C.溫克勒爾在19世紀(jì)首先引入分析領(lǐng)域的，儀器分析法始于1922年捷克化學(xué)家 J.海洛夫斯基建立極譜法。通常將試液作為化學(xué)電池的一個(gè)組成部分，根據(jù)該電池的某種電參數(shù)（如電阻、電導(dǎo)、電位、電流、電量或電流-電壓曲線等）與被測(cè)物質(zhì)的濃度之間存在一定的關(guān)系而進(jìn)行測(cè)定的方法。

是儀器分析的重要組成部分之一。它是根據(jù)溶液中物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)及其變化規(guī)律，建立在以電位、電導(dǎo)、電流和電量等電學(xué)量與被測(cè)物質(zhì)某些量之間的計(jì)量關(guān)系的基礎(chǔ)之上，對(duì)組分進(jìn)行定性和定量的儀器分析方法，也稱電分析化學(xué)法。

電化學(xué)分析法主要方法分類

根據(jù)不同的分類條件，電化學(xué)分析法有不同的分類，下面是幾種常見的分類：

①以化學(xué)電池中的電極電位、電量、電流和電導(dǎo)等物理量的：突變作為指示終點(diǎn)的方法。例如，電位滴定法、庫侖滴定法、電流滴定法和電導(dǎo)滴定法等。

②根據(jù)在某一特定條件下，化學(xué)電池中的電極電位、電量、電流電壓及電導(dǎo)等物理量與溶液濃度的關(guān)系進(jìn)行分析的方法。例如，電位測(cè)定法、恒電位庫侖法、極譜法和電導(dǎo)法等。

③將試液中某一被測(cè)組分通過電極反應(yīng)，使其在工作電極上析出金屬或氧化物，稱量此電沉積物的質(zhì)量求得被測(cè)得組分的含量。例如，電解分析法。

電解分析法

電解分析法稱電重量分析法，是建立在電解基礎(chǔ)上通過稱量沉積于電極表面的沉積物重量以測(cè)定溶液中被測(cè)離子含量的電化學(xué)分析法。電解是在電解池中進(jìn)行的，外加電源的正極和負(fù)極分別與電解池的陽、陰極相連。在電解過程中，在陽極上發(fā)生氧化反應(yīng)，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)。電重量分析法隨電解過程的不同 ， 分為恒電流電解分析法、控制陰極電位電解分析法、內(nèi)電解分析法和汞陰極電解分析法。

電導(dǎo)分析法

電導(dǎo)分析法是通過測(cè)量溶液的電導(dǎo)來分析被測(cè)物質(zhì)含量的電化學(xué)分析方法。它所 依據(jù)的基本原理是溶液的電導(dǎo)與溶液中各種離子的濃度、運(yùn)動(dòng)速度和離子 電荷數(shù)有關(guān)。其具體做法是：將被測(cè)溶液放在由固定面積、固定距離的兩個(gè)鉑電極所構(gòu)成的電導(dǎo)池中，然后測(cè) 量溶液的電導(dǎo)，由此計(jì)算被測(cè)物質(zhì)的含量。

電位滴定法

電位滴定法是在滴定過程中通過測(cè)量電位變化以確定滴定終點(diǎn)的方法，和直接電位法相比，電位滴定法不需要準(zhǔn)確的測(cè)量電極電位值，因此，溫度、液體接界電位的影響并不重要，其準(zhǔn)確度優(yōu)于直接電位法，普通滴定法是依靠指示劑顏色變化來指示滴定終點(diǎn)，如果待測(cè)溶液有顏色或渾濁時(shí)，終點(diǎn)的指示就比較困難，或者根本找不到合適的指示劑。電位滴定法是靠電極電位的突躍來指示滴定終點(diǎn)。在滴定到達(dá)終點(diǎn)前后，滴液中的待測(cè)離子濃度往往連續(xù)變化n個(gè)數(shù)量級(jí)，引起電位的突躍，被測(cè)成分的含量仍然通過消耗滴定劑的量來計(jì)算。

伏安法

根據(jù)電解過程中的電流電壓曲線（伏安曲線）來進(jìn)行分析的方法。伏安法是一種根據(jù)指示電極電位與通過電解池的電流之間的關(guān)系，而獲得分析結(jié)果的電化學(xué)式分析方法。伏安法是一種較為普遍的測(cè)量電阻的方法，因?yàn)槭怯秒妷撼噪娏?，所以叫伏安法?/span>

伏安法原理：歐姆定律或由I=U/R，得R=U/I；電阻=電壓除以電流。

R為導(dǎo)體的電阻（單位歐姆Ω），U為導(dǎo)體兩端的電壓（單位伏特V），I為通過導(dǎo)體的電流（單位安培A）。

溶出伏安法

將恒電位電解富集法與伏安法結(jié)合的一種極譜分析方法。它首先將欲測(cè)物質(zhì)在適當(dāng)電位下進(jìn)行電解并富集在固定表面積的特殊電極上，然后反向改變電位，讓富集在電極上的物質(zhì)重新溶出，同時(shí)記錄電流電壓曲線。根據(jù)溶出峰電流的大小進(jìn)行定量分析。

電位溶出分析法

在一定電解電位上，通過預(yù)電解使金屬離子在電極上形成汞齊富集在電極上。然后在工作電極上施加一恒電流來氧化gong齊，使富集的金屬重新變成離子進(jìn)入溶液。

在恒電位下將被測(cè)物質(zhì)電解富集在工作電極上，然后斷開恒電位電路，由電解液中的氧化劑將被富集的物質(zhì)溶解出來，同時(shí)記錄溶出時(shí)的電位時(shí)間曲線，根據(jù)曲線上溶出階的長(zhǎng)度進(jìn)行定量，這種方法縮寫為P．S．A．。使用電位溶出分析儀測(cè)定，常用電極是鍍汞玻碳電極。該方法已應(yīng)用于環(huán)境水、生物、食品、巖石中痕量元素的測(cè)定。

電化學(xué)分析法特點(diǎn)

①準(zhǔn)確度高。如庫侖分析法和電解分析法的準(zhǔn)確度很高，前者特別適用于微量成分的測(cè)定，后者適用于高含量成分的測(cè)定。

②靈敏度較高。Z低分析檢出限可達(dá)10－12mol/L。

③測(cè)量范圍寬。電位分析法及微庫侖分析法等可用于微量組分的測(cè)定；電解分析法、電容量分析法及庫侖分析法則可用于中等含量組分及純物質(zhì)的分析。

④ 儀器設(shè)備較簡(jiǎn)單，價(jià)格低廉，儀器的調(diào)試和操作都較簡(jiǎn)單，容易實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化。

⑤ 選擇性差。電化學(xué)分析的選擇性一般都較差，但離子選擇性電極法、極譜法及控制陰極電位電解法選擇性較高。根據(jù)所測(cè)量電學(xué)量的不同，電化學(xué)分析法可分為電導(dǎo)分析法、電位分析法、伏安法和極譜分析法、電解和庫侖分析法。