催化動(dòng)力學(xué)分析法課件

1、催化動(dòng)力學(xué)分析法作者: 史劍美 03081123什么是動(dòng)力學(xué)分析法? 若一種物理現(xiàn)象或物理測(cè)量值與引起這種物理現(xiàn)象的物質(zhì)數(shù)量之間存在有確定的關(guān)系，則這種函數(shù)關(guān)系可被用來(lái)測(cè)定這種物質(zhì)。 動(dòng)力學(xué)分析法-通過(guò)觀測(cè)反應(yīng)的時(shí)間依賴性，來(lái)獲得有關(guān)物質(zhì)數(shù)量的信息的方法。動(dòng)力學(xué)或速度測(cè)量在分析中的應(yīng)用 動(dòng)力學(xué)法（即非催化法）測(cè)定反應(yīng)物。 催化分析法測(cè)定催化劑或活化劑/抑制劑。 酶方法測(cè)定酶，底物或活化劑/抑制劑。 差示反應(yīng)速度法測(cè)定混合物中的相似有機(jī)酸。催化分析法的基本原理 測(cè)量受均相催化加速的化學(xué)反應(yīng)過(guò)程的速度。待測(cè)組分可以起著催化劑的作用，或者在間接法中起著抑制劑或活化劑的作用。一個(gè)化學(xué)反應(yīng)，其速度的變化

2、依賴于催化劑的濃度，并可以來(lái)測(cè)定催化劑的量，這樣的化學(xué)反應(yīng)被稱作指示反應(yīng)。影響催化動(dòng)力學(xué)分析的因素靈敏度 (1)檢出能力 (2)本底的影響 (3)提高反應(yīng)速度選擇性 (1)催化物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì) (2)溶液的PH (3)試劑濃度 (2)溫度 催化分析的應(yīng)用 分析高純物質(zhì),高純材料,生物樣品,環(huán)境相關(guān)物質(zhì),地質(zhì)樣品和水時(shí),用催化法測(cè)定痕量物是非常成功的. 高純物質(zhì)和工業(yè)產(chǎn)品 測(cè)定玻璃中的微量Cu,光譜純鹽中的Cu, Fe;生物和環(huán)境材料方面 測(cè)定唾液中Ag, 血清,肝中Cu, 甲狀腺素中的I-, 木材中的NH3等;在水的分析方面 可以測(cè)定天然水中氨基酸,河水中的Hg等;地質(zhì)材料 測(cè)定花崗石中的Ag,

3、礦石中的Au,巖石中的Mo, Os, V .原理 通常,常規(guī)條件下緩慢地進(jìn)行的反應(yīng),在催化劑存在下以令人滿意的速度進(jìn)行.在用于分析的大多數(shù)催化反應(yīng)中定量測(cè)定是在體系達(dá)到平衡之前進(jìn)行的.為了定量測(cè)定起著催化作用的那種物質(zhì)的量,必須測(cè)量指示反應(yīng)的速度(即單位時(shí)間內(nèi)反應(yīng)物消失的數(shù)量或產(chǎn)物生成的數(shù)量). 例子 溴化物的測(cè)定碘化物和高錳酸鉀在酸性介質(zhì)中的氧化反應(yīng)如式（1）和（2）： 反應(yīng)（1）較（2）快得多，當(dāng)有痕量溴離子存在時(shí)，反應(yīng)(2)受到催化。步 驟于10.0毫升樣品中，加入1毫升碘化鉀溶液（1毫升 I-毫升）和0.7毫升硫酸溶液（1：1），然后混合，將此溶液置于15的水溶液中約15分鐘，添加0.

4、7毫升高錳酸鉀溶液（0.04M）使反應(yīng)開始。充分混合并讓溶液放在水浴中。在加入高錳酸鉀溶液的同時(shí)精確計(jì)時(shí)，3.5分鐘后，加入5毫升四氯化碳并立即搖晃混合物30秒，以萃取剩余的游離碘。待相分離后，將有機(jī)層轉(zhuǎn)入一50毫升分液漏斗中。在有機(jī)層中，加入5毫升水，1毫升硫酸氨鐵（）溶液（6克/100毫升6NHNO3）和0.5毫升硫氰酸汞溶液（0.3克/100毫升乙醇），再振搖分液漏斗約1分鐘。水層逐因硫氰酸鐵（）而著色： 6I2 +7Hg(SCN)2 +8H2O6HgI2 +Hg(CN)2 +2SO4- +16H+ +12SCN- SCN- +Fe3+FeSCN2+在460納米處測(cè)量水層的吸光度。 各種

5、離子的影響: 硫離子，流代硫酸根，硫氰酸根和氰離子均干擾溴化物的測(cè)定, 銀和汞（）離子有強(qiáng)烈的干擾應(yīng)用硅酸鹽巖石中溴的測(cè)定 以氫氧化鉀熔融分解硅酸鹽巖石樣品；水浸取金屬；高錳酸鉀將溴化物氧化成溴；用苯萃?。灰詺溲趸c溶液反萃取，最后用改進(jìn)了的方法測(cè)定溴。利用此法可以準(zhǔn)確測(cè)地分析0.250.5克溴含量大于0.04ppm的巖石樣品。另一種催化法 若用硫酸鈰（ ）氨作為氧化劑時(shí)，則在大量重鉻酸鉀存在下，硝酸溶液中的痕量溴化物能對(duì)碘氧化成碘酸鹽的反應(yīng)起催化促進(jìn)作用。此反應(yīng)在室溫下進(jìn)行地相當(dāng)慢，這樣適合于該測(cè)定步驟地有利實(shí)驗(yàn)條件便能實(shí)現(xiàn)。動(dòng)力學(xué)(催化)分析方法的相關(guān)書籍: Yatsimitskii , K. B., Kinetic Methods of Analysis ,1st ed.,Oxford,1966 Costache, D., Chemical Analysis with Kinetic Methods (Rum), Bukarest,1974參考文獻(xiàn)Fischman M. I., Skougstad M. W. Anal. Chem.,1963K. Takahashi, M. Yoshida, T.