什么是電化學(xué)分析法

電化學(xué)分析法(electrochemical analysis)，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，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)與被測物質(zhì)的濃度之間存在一定的關(guān)系而進(jìn)行測定的方法。

電化學(xué)分析法的基礎(chǔ)是在電化學(xué)池中所發(fā)生的電化學(xué)反應(yīng)，由電解質(zhì)溶液和浸入其中的兩個電極組成，兩電極用外電路接通。在兩個電極上發(fā)生氧化還原反應(yīng)，電子通過連接兩電極的外電路從一個電極流到另一個電極。根據(jù)測量的電化學(xué)參數(shù)不同，電化學(xué)分析法主要分為電位分析法、電導(dǎo)分析法、庫侖分析法、電解分析法等。根據(jù)溶液的電化學(xué)性質(zhì)，如電極電位、電流、電導(dǎo)、電量等，與被測物質(zhì)的化學(xué)或物理性質(zhì)，如電解質(zhì)溶液的化學(xué)組成 、濃度等之間的關(guān)系，將被測定物質(zhì)的濃度轉(zhuǎn)化為一種電學(xué)參量加以測量。電化學(xué)原理的產(chǎn)品有溶解氧測定儀HQ30D，上泰ph在線檢測儀等。

電位分析法是利用電極電位與離子濃度之間的關(guān)系測定離子濃度(活度)的方法。主要有直接電位法和電位滴定法兩類。對于直接電位法來說，每種離子的測定都要有的電極，典型的是利用玻璃電極測定溶液中的氫離子活度。電位滴定法則是利用指示電極電位突變指示滴定終點的容量分析方法(滴定至終點，濃度突變，從而導(dǎo)致電位突躍)。這兩種方法的區(qū)別主要是電位滴定法測定被測離子的總濃度，包括已電離的和未電離的離子；而直接電位法只測溶液中已經(jīng)存在的自由離子，不破壞溶液中平衡關(guān)系。拿乙酸溶液的氫離子濃度舉例說：電位滴定法測出的是乙酸的總濃度，而直接電位法測出的是已電離的氫離子濃度。

電化學(xué)在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用有哪些？

1.電分析化學(xué)方法是一種*的快速、靈敏、準(zhǔn)確的微量和痕量分析方法。溶出伏安法測定重金屬離子的濃度可以低至10-12mol/L，結(jié)合催化法，測定靈敏度可以達(dá)到10-14mol/L，如果結(jié)合生物酶的專一催化反應(yīng)，檢出限可以達(dá)到10-16mol/L，電分析儀器簡單，價格低廉，特別是在有機(jī)、生物和藥物、環(huán)境分析中與越來越顯示出很大的潛力和*性。另外。在一些苛刻的環(huán)境條件下，如流動的河流、非水化學(xué)流動過程、熔巖及核反應(yīng)堆芯的流體中，電化學(xué)方法也是非常有用的。

2.電極過程動力學(xué)和電極反應(yīng)機(jī)理的研究，是電分析化學(xué)的另外一個重要方面。 電極過程中常常包含有在溶液中或在電極表面上進(jìn)行的化學(xué)步驟、新相的生成和表面擴(kuò)散步驟等。電極過程動力學(xué)的研究在冶金、電鍍、有機(jī)物與無機(jī)物的電合成、化學(xué)電源、化學(xué)傳感器以及金屬材料的腐蝕防護(hù)等方面都具有重要意義。

3.物質(zhì)在電極上的氧化還原反應(yīng)機(jī)理是十分復(fù)雜的，但它的研究結(jié)果對許多學(xué)科都具有借鑒意義，特別是在生物化學(xué)和藥物學(xué)研究領(lǐng)域。例如，藥物在人體內(nèi)的代謝過程就是一個生物氧化還原過程，與藥物在電極上的氧化還原反應(yīng)具有某些相似性。從電極反應(yīng)的機(jī)理，可以了解這些藥物的生物氧化還原過程。亦可研究熱、光、氧、酒、酸、堿等對生物過程的影響，研究聯(lián)合作用、協(xié)同效應(yīng)和拒抗作用，研究人體中常見物質(zhì)的影響等，為藥物的臨床應(yīng)用和藥理藥效的研究提供理論依據(jù)。