仪器分析论文
仪器分析实验范文

仪器分析实验范文
在仪器分析实验中,通常会先对所要分析的样品进行前处理。
前处理
包括样品的处理、制备以及适当的提取。
这是因为样品通常需要被转化为
独立的化合物或提取为纯净的溶液,以便于仪器的操作和分析。
接下来,通过仪器进行样品的分析。
根据分析的目的和所需的结果,
可以选择适当的仪器进行分析。
例如,在分析其中一种物质的含量时,可
以使用色谱仪或滴定仪;在分析样品中的有机物或无机物时,可以使用质
谱仪或红外光谱仪。
通过仪器的操作和读数,可以获得样品中不同成分的
含量、结构和性质等信息。
在仪器分析实验中,精确的仪器操作和准确的数据记录是非常重要的。
首先,对于每一个仪器和设备,实验者必须了解其原理、操作方法和维护
保养要点,以确保实验的准确性和可重复性。
其次,在进行实验操作时,
需要注意控制实验条件和操作步骤的一致性,以保证实验结果的可比较性。
此外,实验者还需要认真记录实验中的各类数据,包括所用试剂的名称和
用量、操作过程中的观察结果以及每一步的仪器读数等,以便后续的数据
处理和分析。
总之,仪器分析实验是一种重要的化学实验方法,通过借助仪器和设
备来分析样品的化学成分和性质。
这种实验方法可以实现对样品的定量和
定性分析,可以应用于科学研究和实际应用中。
实验者需要掌握仪器的操
作原理和方法,并严格控制实验条件和数据记录,以确保实验结果的准确
性和可靠性。
2024年仪器分析与总结范文(2篇)

2024年仪器分析与总结范文一、引言仪器分析是一门应用化学的基础科学,通过测量和分析样品中的化学成分和结构,从而得出相关的信息和结论。
随着科学技术的不断发展和进步,仪器分析的方法和技术也在不断更新和完善。
____年,我国的仪器分析领域取得了很多重要的突破和进展,本文将对这些突破和进展进行总结和分析。
二、仪器分析方法的改进____年,我国在仪器分析方法方面取得了重要的进展。
首先,传统的仪器分析方法在原理和技术上进行了改进和优化,提高了测量的准确性和精确度。
其次,新型的仪器分析方法得到了广泛应用,如质谱分析、红外光谱分析、核磁共振分析等。
这些方法具有快速、准确、高灵敏度等特点,可以对复杂的样品进行深入分析和研究。
此外,光谱分析和电化学分析等方法也得到了进一步的发展和应用。
这些仪器分析方法的改进与应用,大大推动了我国的科技发展和实验室研究。
三、仪器分析技术的创新____年,仪器分析技术在我国也取得了显著的创新。
首先,微型化仪器设备的研发和应用取得了重要突破。
微型化仪器设备具有小体积、高灵敏度、快速响应等特点,可以进行实时监测和分析。
例如,微型质谱仪和微型色谱仪等设备应用于环境监测、食品安全等领域,取得了良好的效果。
其次,智能化仪器设备的研发也取得了重要进展。
智能化仪器设备具有数据处理、自动控制等功能,可以实现快速、准确、自动化的分析操作。
这些技术的创新使得仪器分析科学在我国得到了进一步的推广和应用。
四、仪器分析应用的拓展____年,仪器分析在我国的应用范围得到了进一步的拓展。
首先,在食品安全领域,仪器分析发挥了重要的作用。
通过仪器分析,可以对食品中的农药残留、重金属等进行快速、准确的检测,确保食品安全。
其次,在环境监测领域,仪器分析也发挥了重要的作用。
通过仪器分析方法,可以对大气污染物、水质污染物等进行实时、连续的监测,为环境保护和治理提供科学依据。
此外,仪器分析也在医药领域、材料科学等领域得到了广泛应用,推动了相关科学研究和技术开发的进展。
仪器分析方法范文

仪器分析方法范文仪器分析方法是现代科学研究中的一种重要手段,通过对样品进行分析和检测,可以得出样品的成分、结构、性质和含量等信息。
仪器分析方法可分为物理方法、化学方法和生物方法等多种类型,下面将对一些常见的仪器分析方法进行介绍。
1.质谱分析法质谱分析法是一种通过对样品原子或分子进行离子化,利用其在电场中的质量-电荷比(m/z)差异进行分析的方法。
根据质谱仪器的不同,可分为质谱仪、气相色谱-质谱联用仪、液相色谱-质谱联用仪等。
质谱分析法在有机化学、天然产物分析、环境监测等领域得到了广泛应用。
2.光谱分析法光谱分析法是通过测量样品在不同波长或波数的电磁辐射下与光的相互作用,获得样品的光谱信息,从而获得样品的结构、成分和性质等信息。
根据测量的参数不同,可分为紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱、核磁共振光谱、质子共振波谱等。
3.色谱分析法色谱分析法是一种利用色谱柱将混合物中的组分进行分离的方法,再通过检测器对分离后的组分进行检测和分析。
根据移动相的不同,色谱分析法可分为气相色谱、液相色谱、超高效液相色谱等。
色谱分析法在生化分析、环境监测、食品安全等领域有着广泛应用。
4.电化学分析法电化学分析法是一种利用电化学原理对样品进行分析和测量的方法。
常用的电化学分析法包括电位滴定法、电位分析法、极谱法、电化学检测法等。
电化学分析法在电池材料研究、腐蚀分析、环境监测等方面有着重要应用。
5.能谱分析法能谱分析法是一种利用粒子或辐射与样品相互作用所产生的能谱信息进行分析的方法。
常用的能谱分析法包括γ射线能谱、中子活化分析、X 射线荧光光谱、电子能谱等。
能谱分析法在核工业、材料科学、生物医学等领域有着广泛应用。
6.其他仪器分析方法除了上述常见的仪器分析方法外,还有一些其他的仪器分析方法,如负电荷分析方法、光电子能谱、反射分光光度法、热分析法等。
总之,仪器分析方法是实现对样品进行定量和定性分析的一种重要手段。
不同的仪器分析方法在不同领域有着广泛应用,为科学研究和工业生产提供了强有力的支持。
仪器分析论文

仪器分析论文引言仪器分析是一项广泛应用于科学研究和工业生产的技术。
通过使用各种仪器和设备,可以对物质的特性、组成以及其它相关的物理和化学属性进行精确测量和分析。
本文将介绍仪器分析的背景和意义,以及一些常用的仪器分析方法和技术。
仪器分析的背景和意义仪器分析作为一种精确、高效和可靠的分析方法,已经在科学研究和工业生产中发挥着重要的作用。
相比传统的分析方法,仪器分析具有更高的灵敏度、更高的分辨率和更大的样品处理能力。
通过仪器分析,我们可以获取到更精确、更全面的数据,从而更好地了解物质的性质和组成。
仪器分析在各个领域都起到重要的作用。
在化学领域,仪器分析可以用于测量反应物的浓度、分析产物的纯度以及确定化学反应的机理。
在生物科学领域,仪器分析可以用于研究生物分子的结构和功能,以及进行生物医学研究。
在环境科学领域,仪器分析可以用于检测大气和水体中的污染物,帮助我们保护环境和监测环境质量。
常用的仪器分析方法和技术1. 质谱分析法质谱分析法是一种用于分析物质中原子、分子或离子的质量和结构的技术。
它基于物质的质量与电荷比的比值,通过将样品分子分解成离子并用于质量分析器的方法来测量物质的质量。
质谱分析法在有机化学、天然产物分析等领域有着广泛的应用。
2. 光谱分析法光谱分析法是一种使用电磁辐射与物质之间相互作用的技术。
通过将样品与电磁辐射相互作用后,测量光谱的强度变化,可以获取样品的组成和性质信息。
常见的光谱分析技术包括紫外可见光谱、红外光谱、拉曼光谱等。
3. 色谱分析法色谱分析法是一种通过物质在固定相和移动相之间的分配作用进行分离和分析的方法。
常见的色谱分析技术包括气相色谱、液相色谱和超高效液相色谱等。
色谱分析法在化学和生物分析中有着广泛的应用,可用于分离和测定各种化合物。
4. 电化学分析法电化学分析法是利用电化学现象进行分析的一种方法。
通过测量样品与电极之间的电流、电压和电荷量等参数的变化,可以获取样品的信息。
常用的电化学分析技术包括电位法、伏安法、电导法等。
仪器分析结课论文2021字

仪器分析结课论文2021字篇一:仪器分析结课论文仪器分析结课论文光谱分析法摘要概述了光谱分析法、色谱分析法和核磁共振等现代仪器分析技术在植物纤维原料化学分析方面的应用。
关键词植物纤维原料 ;仪器分析技术 ;应用植物纤维原料的化学组成复杂 ,除了纤维素、半纤维素和木素这三种构成了植物体骨架的主要成分(总质量的 80 %~95 %) 外 ,还含有诸如单宁、果胶质、树脂、脂肪、腊以及不可皂化物等少量组分[1] 。
光谱分析法1.1紫外光谱法1. 1. 1 木素含量的测定[3]先用苯醇混合物抽提纤维原料 ,排除色素等的干扰。
称取一定量的苯醇抽提物 ,用溴乙酰冰乙酸溶液(25 %) 加热溶解 ,过量的试剂用氢氧化钠溶液滴定分解 ;溶解反应过程中产生的溴及溴化物 ,通过加入盐酸羟胺还原排除干扰。
用冰醋酸稀释溶解后的样品到一定体积 ,用紫外分光光度计(空白溶液参比) 在波长280nm 处测定溶液吸光度。
根据朗伯2比尔定律测出木素含量。
1. 1. 2 聚戊糖含量的测定将原料试样与 12 % ( w/ w ) 盐酸共沸 ,使其中的聚戊糖转化为糠醛 ,再用分光光度法定量测定出蒸馏出来的糠醛含量 ,然后换算成聚戊糖含量。
另外 ,张曾、迟聪聪利用紫外2可见分光光度计的双波长比色法 ,以戊糖、己糖的等摩尔吸收波长和戊糖的特征吸收波长为基础 ,实现了阔叶木和草类原料半纤维素(聚戊糖含量高于聚己糖) 提取液中总糖、戊糖和己糖含量的快速测定与分析[4] 。
1. 2 红外光谱法1. 2. 1 木素定性/ 定量分析[5]1. 2. 1. 1 定性分析红外光谱定性分析可分为功能基定性和结构分析两方面。
功能基定性分析是根据木素的红外光谱特征吸收谱带测定它有哪些功能基 ,而结构分析通常是红外光谱与其他分析方法 (如质谱、核磁共振、X2射线衍射、元素分析等) 相结合确定其结构。
木素的红外光谱定性和结构分析一般有如下步骤 : 试样制备 :采用适宜的方法将木素从原料或纸浆试样中分离出来并加以纯化 ,制备成纯净的木素试样 ;制样和绘制谱图 :木素分离试样用 KBr 研压制成透明的试片 ,并使用红外分光光度计得到相应的—35 —现代仪器分析技术在植物纤维原料化学分析中的应用红外光谱图 ;谱图的解析 :对木素所含基团的确定 ,通过所得试样谱图与前人证实的特征吸收峰加以对照比较来确定。
仪器分析与总结范文(2篇)

仪器分析与总结范文第一章绪论1.环境监测的分类按监测目的1.监视性监测2.特定目的监测3.研究性监测共三类2.环境污染的特点有哪些空间分布性时间分布性环境污染与污染物含量污染因素的综合效应环境污染的社会评价环境监测的特点有哪些综合性连续性追踪性3.什么是环境标准。
环境标准是判断环境质量和衡量环保工作优劣的准绳,是为防治环境污染,促使生态良性循环,对有关环境工作的各项工作所作的工作4.环境标准分为哪几级几类分类“三级六类”标准体系1、三级:国家级、地方级、行业级;2、六类环保标准。
包括环境质量标准、污染物排放标准、环境基础标准、环境方法标准、环境标准物质标准、环保仪器设备标准。
5.什么是环境质量标准。
环境质量标准。
是以环境质量基准为依据,并考虑社会、经济、技术等因素,对环境中有害物质和因素所作的限制性规定6.《地表水环境质量标准》将地表水分为几类,每类使用什么水体。
依据地表水水域环境功能和保护目标,控制功能高低依次划分为____类,p127.《污水综合排放标准》将排放的污染物按性质和控制方式分为两类,第一类污染物(金属),在车间或车间处理设施排放口采样第二类污染物(有机物),在排污单位排放口采样8.环境污染是指主要源于人类活动引起的环境质量下降而有害于人类(及其它生物)正常生存和发展的现象9.环境监测就是通过对影响环境质量因素的代表值的测定,确定环境质量或污染程度及其变化趋势。
第二章水和废水监测1.水质污染酸化学型污染碱有机物无机物水体污染物理型污染色度浊度悬浮固体热污染放射性污染生物型污染____/11/15生活污水医院污水3水体自净:污染物质进入水体后,首先被稀释,随后进行一系列复杂的物理、化学变化和生物转化,如挥发、凝聚、水解、络合、氧化还原及微生物降解等,使污染物浓度降低,该过程称为水体自净。
水污染:当污染物排入量超过水体自净能力时,就会造成污染物积累,水质不断恶化,造成水污染。
2.化学需氧量(cod)氧化____升水样中还原性物质消耗的氧化剂的量,以氧的mg/l来表示。
仪器设计论文方案 (3)

仪器设计论文方案1. 引言本文提出的仪器设计论文方案旨在实现xxx功能。
该方案将通过xxx设计与优化仪器,以满足现有的需求,并提供高效且准确的实验数据。
本文将详细阐述方案的背景、目标、研究内容、方法和预期成果。
2. 方案背景目前,xxx在xxx领域得到了广泛的应用。
然而,现有的仪器无法满足对xxx的精确测量和分析要求。
因此,开发一种新的仪器设计方案,以满足对xxx的研究需求,具有重要的实际意义。
3. 目标与研究内容本论文旨在设计和开发一种新颖的仪器,以满足对xxx的高精度测量和分析要求。
具体的目标包括:•提高测量精度•提高稳定性和可靠性•提高数据采集速度•简化操作过程研究内容主要包括:•对现有仪器进行评估和分析•利用现代设计工具完成仪器的初步设计•进行模拟和验证,优化仪器的性能•制造和实验验证新设计的仪器4. 方法与步骤本论文的研究方法主要包括:4.1 评估与分析现有仪器首先,对现有仪器进行评估和分析。
了解其设计原理、结构特点和性能指标。
通过与需求进行对比分析,确定现有仪器存在的问题和不足之处。
4.2 仪器初步设计基于需求分析和现有仪器评估结果,利用现代设计工具(如CAD软件)进行仪器的初步设计。
包括机械结构、电路设计和软件设计等方面。
4.3 模拟和验证通过数值模拟和实验验证,评估新设计仪器的性能。
对仪器进行参数优化,提高测量精度、稳定性和可靠性。
4.4 制造和实验验证基于优化设计结果,制造出新的仪器,进行实验验证。
对仪器的性能进行全面测试和评估。
5. 预期成果本论文预期达到以下成果:•设计并开发一种新颖的仪器•实现高精度测量与分析功能•提高数据采集速度和稳定性•简化操作过程•在xxx领域推动进一步的研究和应用6. 论文结构本论文将按照以下结构组织:•第一章:引言•第二章:方案背景•第三章:目标与研究内容•第四章:方法与步骤•第五章:预期成果•第六章:结论与展望7. 结论与展望通过本论文的研究,预计可以设计并开发一种新颖的仪器,以满足对xxx的高精度测量和分析需求。
仪器分析完整版范文

仪器分析完整版范文仪器分析是一种重要的化学分析方法,通过使用各种仪器设备,可以对物质进行定性和定量的分析。
本文将介绍仪器分析的基本原理、常用的仪器设备以及其在不同领域的应用。
仪器分析的基本原理是利用仪器设备对待测样品进行检测和分析,通过测量物质的一些特性,如质量、体积、光谱等,来推导出样品中所含的物质成分和浓度。
仪器分析的优点是操作简便、准确度高、分析速度快,适用于各种物质的分析。
常用的仪器设备有光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪器等。
光谱仪是利用物质与光的相互作用来分析物质成分和浓度的仪器。
例如紫外可见光谱仪(UV-Vis)、红外光谱仪(IR)、原子吸收光谱仪(AAS)等。
色谱仪是利用物质在固定相和流动相中的分配行为来分离和测量物质的方法,如气相色谱仪(GC)、液相色谱仪(HPLC)等。
质谱仪是利用物质分子或离子在电场中运动时所具有的一些特性来研究物质结构和成分的仪器,如质谱仪(MS)等。
电化学分析仪器是利用电化学原理和方法进行分析的仪器,包括电解质分析仪(Potentiometer)、电导仪、离子选择电极(ISE)等。
仪器分析在许多领域中得到了广泛的应用。
在环境领域,仪器分析可以用于对水体、空气等环境样品中的污染物进行监测和分析,如水质监测、大气污染物分析等。
在食品领域,仪器分析可以用于对食品中的营养成分、添加剂、农药残留等进行检测和分析,保障食品的质量和安全。
在药物领域,仪器分析可以用于对药物中的活性成分、杂质、稳定性等进行检测和分析,确保药物的质量和疗效。
在材料科学领域,仪器分析可以用于对材料的结构、成分、性质等进行研究和分析,如材料表面分析、电子显微镜等。
综上所述,仪器分析是一种重要的化学分析方法,通过使用各种仪器设备,可以对物质进行定性和定量的分析。
仪器分析的基本原理是利用仪器设备对待测样品进行检测和分析,常用的仪器设备有光谱仪、色谱仪、质谱仪、电化学分析仪器等。
仪器分析在环境、食品、药物、材料等领域中都有广泛的应用。
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各分析仪器特点及在环境监测中的应用一、绪论本文总结了本学期仪器分析实验中涉及的三大类共八种仪器和方法,内容包括其在定性、定量分析方面的特点,适用及不适用的分析样品类型,必需的样品预处理,以及在环境监测中的应用。
二、光分析法光分析法是基于电磁辐射能量与待测物质相互作用后所产生的辐射信号与物质组成及结构关系所建立起来的分析方法。
光分析法在研究物质组成、结构表征、表面分析等方面具有其他方法不可取代的地位1、原子吸收分光光度法-原子吸收分光光度计原子吸收光谱法是基于测量待测元素的基态原子对其特征谱线的吸收程度而建立起来的分析方法。
其原理为,样品特定元素由基态原子吸收特定能量的光,恰好使得核外电子激发从而形成原子吸收光谱。
从仪器结构而言,空心阴极灯提供特定能量的光辐射,特定能量的光只能由待测元素提供,其他元素无法取代。
所以空心阴极由待测元素金属或合金制成,保证实现峰值吸收。
原子化器提供基态原子,基态原子吸收特定光形成吸收光谱。
整个过程中没有像紫外与红外那样形成一个范围很宽的吸收谱带,由于宽度很窄习惯上称之为谱线。
故通常不用于物质的定性分析,而是用于物质的定量分析。
该仪器主要适用于分析金属元素,对于难熔金属和大多数非金属元素测定困难,因为需要将被测元素金属制成阴极。
主要优点有检出限低,精密度和准确度高,灵敏度高,选择性好,需样量少,测定元素多,分析速度快。
缺陷除了之前提到的非金属元素测定困难,还有就是测定不同元素需要换用不同的灯。
存在的干扰主要分为四类:物理、化学、电离以及光谱干扰。
物理干扰的消除方法是配制与待测溶液组成相似的标准溶液或采用标准加入法,化学干扰的消除方法是加入释放剂及保护剂,电离干扰消除法为加入消电离剂,光谱干扰中的背景吸收可采用空白校正法、氘灯校正法等方法进行消除。
原子吸收光谱法加测汞和氢化物发生器等附件,测定灵敏度可比石墨炉更高,汞、砷、硒、碲、铋、锑、锗锡、铅的测定范围可提高1~2个数量级。
原子吸收光谱法已广泛用于测定水、飘尘、土壤、粮食以及各种生物样品中的重金属元素。
2、紫外-可见光吸收光谱分析法-紫外-可见分光光度计紫外-可见吸收光谱法属于分子吸收分光光度法,基于物质分子对光的选择性吸收。
主要用于无机化合物、有机化合物的定量分析以及配合物的组成和稳定常数的测定,也能用于有机化合物的鉴定及结构分析,还可对同分异构体进行鉴别。
主要特点为灵敏度高,准确度较高,方法简便操作容易,仪器设备简单,分析速度快,应用广泛。
以紫外-可见吸收光谱进行定性分析时,通常是根据吸收光谱的形状,吸收峰的数目以及最大吸收波长的位置和相应地摩尔吸收系数来进行定性鉴定,反映生色团、助色团的特性但不完全反映分子的特性。
一束紫外-可见光通过一透明的物质时,光子的能量等于电子能级的能量差时光子被吸收,电子由基态跃迁到激发态。
由于物质在一定波长处的吸光度与它的浓度呈线性关系,故可定量求得溶液的浓度和含量。
此法的误差主要来源于三个方面。
一为溶液偏离郎伯-比尔定律,可利用标准曲线的直线段来测定,配制空白试剂来减少误差。
二为操作误差,需要掌握正确的显色条件和测量条件。
还有就是仪器误差。
紫外分光光度法在环境污染分析方面的应用主要有以下几方面:①在大气污染分析中真空紫外线气体分析仪已应用于分析汽车废气;紫外气体分析仪可应用于分析臭氧、二氧化氮、氯气。
气态氨在190~230纤米波长上有几条强烈的吸收带,可用于直接测定氨气的浓度。
②某些多环芳烃和苯并(a)芘在紫外区有强吸收峰,常用此法测定。
③某些含有共轭体系的油品在紫外光区具有特征吸收峰,故可用此法测定油类污染。
④此法还可用于测定食物、饮料、香烟、水质、生物、土壤等试样中可能含有的致癌物质,以及残留农药、硝酸盐和酚等。
⑤此法也可与色谱分析联用,待测试样先经色谱柱,然后让色谱柱洗脱液流经紫外分光光度计的吸收槽以检测试样所含的痕量污染物。
近年来迅速发展起来的高速液相色谱仪均配备有紫外检测器。
3、红外光谱分析法-红外吸收光谱仪红外吸收光谱是由于分子振动能级的跃迁同时伴随转动能级跃迁而产生的。
本法广泛用于有机化合物的定性鉴定,既简便又准确。
物质对红外光的吸收符合朗伯-比尔定律,故红外光谱也可用于定量分析,其优点是有多个吸收谱带可供选择有利于排除共存物质的干扰,但由于灵敏度较低,实验误差较大,红外光谱法不适合测定微量组分。
此法具有快速、灵敏度高、测试所需样品量少、分析试样的状态不受限制等优点,是鉴定化合物和测定分子结构最有用的方法之一。
气体样品一般注入抽成真空的气体吸收池进行测定;液体样品可滴在可拆池两窗之间形成薄的液膜进行测定;溶液样品一般注入液体吸收池中进行测定;固体样品最常用压片法进行测定。
通常用300mg光谱纯的KBr粉末与1-3mg固体样品共同研磨混匀后压制成约1mm厚的透明薄片,放在光路中进行测定。
用于测定红外光谱的样品需要有较高的纯度才能获得准确的结果。
在环境分析化学中,红外分光光度法主要用于450~1000厘米-1红外区有吸收的气体、液体和固体污染物。
在测定大气污染时,采用多次反射长光程吸收池和傅里叶变换红外光谱仪,可测ppm至ppb级浓度的易挥发性气体(乙炔、胺、乙烯、甲醛、氯化氢、硫化氢、甲烷、丙烯、苯、光气等)。
在大气中发现的一种新化合物过氧乙酰硝酸酯,就是经过红外光谱法和质谱法的鉴别后确定的。
用红外光谱法还发现了美国洛杉矶空气中有臭氧存在。
用傅里叶变换红外光谱可测定水中浓度在1ppb以下的有机污染物和农药。
与质谱法相比,红外光谱法可以很容易地区分污染物的各种异构体。
红外光谱法是鉴别水中石油污染的主要方法之一。
红外光谱法可用于大气污染化学反应的测定。
气相色谱-红外光谱联用技术可以测定低沸点、易挥发的有机污染物。
由于利用了气相色谱的分辨能力,突破了红外光谱法原来只适用于纯化合物的限制,因此气相色谱-红外光谱联用也能应用于混合物的测定。
三、电化学分析法电化学分析法,是建立在物质在溶液中的电化学性质基础上的一类仪器分析方法,通常将试液作为化学电池的一个组成部分,根据该电池的某种电参数(如电阻、电导、电位、电流、电量或电流-电压曲线等)与被测物质的浓度之间存在一定的关系而进行测定的方法。
1、直接电位法-离子计、离子选择性电极电位分析法是电分析化学的重要分支,它是通过在零电流条件下测定两电极间的电位差进行分析测定,包括直接电位法和电位滴定法。
根据能斯特方程,通过测定电极电位就可得到离子的活度,固定活度系数的情况下就可以得到离子的浓度。
本法具有方便、快速等特点。
离子选择性电极是一种对某一特定离子能够产生选择性响应的电化学传感器,一般由敏感膜、内参比溶液和内参比电极构成。
当试样成分单一时可采用标准曲线法,适用于大批量样品分析。
当成分复杂时还经常使用标准加入法,由于加入前后试液组成基本不变,所以方法的准确度较高。
为了控制试液与标准溶液的总离子强度相一致,消除试液中某些干扰离子的影响以及控制溶液的pH,需要向溶液中加入大量总离子强度调节缓冲剂(TISAB)。
还需要做空白校正。
近年来由于离子选择性电极的产生和发展,使直接电位法在环境监测中得到了更广泛的应用。
例如,应用氟离子选择性电极测定大气、天然水和工业废水中的氟离子,具有快速、准确、方便、灵敏等优点。
氰离子选择性电极、硝酸根电极、卤族离子和硫离子等电极也都在环境监测中得到了应用。
固态膜铅离子和镉离子选择性电极可以测定10-7摩尔铅离子和镉离子。
在实验室内已开始应用于水、空气、食品、生物样品中铅和镉的测定。
用于直接电位法的离子选择性电极种类颇多,中国研制和生产的电极有20多种,其中有些已应用于环境监测和污染控制。
2、库仑滴定法-库仑仪库仑分析法是根据电解过程中消耗的电量,由法拉第定律来确定被测物质含量的一种电化学分析方法,可分为恒电流库仑分析法和控制电位库仑分析法。
库仑分析法要求在工作电极上除被测定物质外,没有任何其他电极反应发生,即100%的电流效率是库仑分析法的先决条件。
恒电流库仑分析法是在恒定电流的条件下电解,若电极反应产生的电生“滴定剂”与被测物质反应迅速且完全,又有灵敏的指示终点的方法,则由恒电流的大小和到达终点需要的时间算出消耗的电量,则待测物质的质量可定量计算得出。
本法可应用于中和滴定、沉淀滴定、氧化还原滴定和配位滴定等。
广泛应用于石油、石油化工、医药、卫生、环保、煤炭、地质、冶金、商检、质检、学校等生产、科研、监测领域中样品的总硫或总氯含量分析。
库仑分析法在环境监测中应用较多。
大气中的二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物、臭氧和总氧化剂,水中的生化需氧量、化学需氧量、卤素、酚、氰、砷、锰、铬等都可以用此法测定。
3、循环伏安扫描法-极谱分析仪如以等腰三角形的脉冲电压加在工作电极上,得到的电流电压曲线包括两个分支,如果前半部分电位向阴极方向扫描,电活性物质在电极上还原,产生还原波,那么后半部分电位向阳极方向扫描时,还原产物又会重新在电极上氧化,产生氧化波。
因此一次三角波扫描,完成一个还原和氧化过程的循环,故该法称为循环伏安法,其电流—电压曲线称为循环伏安图。
如果电活性物质可逆性差,则氧化波与还原波的高度就不同,对称性也较差。
循环伏安法中电压扫描速度可从每秒钟数毫伏到1伏。
工作电极可用悬汞电极,或铂、玻碳、石墨等固体电极。
循环伏安法是一种很有用的电化学研究方法,可用于电极反应的性质、机理和电极过程动力学参数的研究。
也可用于定量确定反应物浓度,电极表面吸附物的覆盖度,电极活性面积以及电极反应速率常数、交换电流密度,反应的传递系数等动力学参数。
实验前电极表面要处理干净,否则将严重影响循环伏安图图形。
为了使液相传质过程只受扩散控制,应在加入电解质和溶液处于静止下进行测试。
每次扫描前,为了使电极表面恢复初始条件,应将电极提起后再放入溶液中或用磁力搅拌器搅拌溶液,等溶液静止1-2分钟后再扫描。
这种方法的灵敏度很高,一般可以达到10-7~10-10摩尔,可用来测定天然水、海水、生物样品中的铜、铅、镉、铟、铊、铋、砷、硒、锡等元素。
四、色谱分析法色谱法是一种分离和分析方法,在分析化学、有机化学、生物化学等领域有着非常广泛的应用。
1、气相色谱法气相色谱法是以气体作为流动相(简称载气的色谱法。
根据试样中各组分在气一固或气液两相间的吸附或分配系数的不同随载气移动而进行分离分离后的组分按保留时间的先后顺序依次进入检测器,并自动记录检测信号,依据组分的保留时间和响应值进行定性定量分析。
在仪器允许的气化条件下,凡是能够气化且稳定、不具腐蚀性的液体或气体,都可用气相色谱法分析。
有的化合物沸点过高难以气化或热不稳定而分解,则可通过化学衍生化的方法,使其转变成易气化或热稳定的物质后再进行分析。
气相色谱法具有如下特点:(1)高效能、高选择性。