第二章-環(huán)境監(jiān)測(cè)中常用的監(jiān)測(cè)技術(shù)jian

第二章環(huán)境監(jiān)測(cè)中常用的監(jiān)測(cè)技術(shù)

第一節(jié)

環(huán)境監(jiān)測(cè)分析中的分析化學(xué)基礎(chǔ)１．分析化學(xué)是化學(xué)學(xué)科的重要分支.分析化學(xué)的任務(wù)：化學(xué)結(jié)構(gòu)化學(xué)成分各成分的含量結(jié)構(gòu)化學(xué)定性分析定量分析基礎(chǔ)分析化學(xué)的內(nèi)容主要是無(wú)機(jī)定性和定量化學(xué)分析。在環(huán)境監(jiān)測(cè)中主要是定量分析２．分析方法分類結(jié)構(gòu)分析：定性分析：定量分析：無(wú)機(jī)分析：有機(jī)分析：化學(xué)分析儀器分析任務(wù)對(duì)象方法２．分析方法分類常量分析濃度＞1%

微量分析：0.01-0.1%

痕量分析：

＜0.01%

超痕量分析(10-9-10-12)

例行分析:

裁判分析濃度目的各種分析方法的試樣用量：方法試樣重量試樣體積常量分析＞0.1g>10ml半微量分析0.01-0.1g1-10ml微量分析0.1-10mg0.01-1ml超微量分析<0.1mg<0.01ml３．定量分析過(guò)程１）取樣：具有代表性。２）試樣的預(yù)處理：３）測(cè)定：４）計(jì)算分析結(jié)果４．定量分析結(jié)果的表示

１）被測(cè)組分的化學(xué)表示形式

①分析結(jié)果通常以被測(cè)組分實(shí)際存在形式的含量表示。②如果被測(cè)組分的實(shí)際存在形式不清楚，則分析結(jié)果最好以氧化物或元素形式的含量表示。③在工業(yè)分析中，有時(shí)還用所需要的組分的含量表示分析結(jié)果。④電解質(zhì)溶液的分析結(jié)果，常以所存在離子的含量表示。２）被測(cè)組分含量的表示方法

X%=被測(cè)組分重(g)/試樣重(g)x100

用ppmppbppt表示。

①固體試樣②液體試樣體積百分?jǐn)?shù)%（v/v）：表示100ml試樣中被測(cè)組分所占體積。以mg/l,ug/l,ppm,ppb,ppt表示。重量百分?jǐn)?shù)%（w/w）：表示被測(cè)組分在試液中所占重量百分?jǐn)?shù)重量體積百分?jǐn)?shù)%（w/v）：表示100ml試樣中被測(cè)組分的克數(shù)。③氣體試樣：

用ppmppbmg/m3ug/m3表示

第二節(jié)環(huán)境監(jiān)測(cè)分析的基本方法一．基本分析方法二．分析方法特點(diǎn)

1．化學(xué)分析法的特點(diǎn)

1）準(zhǔn)確高，其相對(duì)誤差一般為0.2%2）靈敏度低，僅僅適合于高含量成

分的分析3）所用的儀器比較簡(jiǎn)單2．儀器分析法的特點(diǎn)：a.靈敏度高，適合于微量或痕量組分的分析b.選擇性強(qiáng)，對(duì)試樣預(yù)處理要求簡(jiǎn)單c.響應(yīng)速度快，容易實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化d.有些儀器之間可以組合e.相對(duì)誤差較大，一般是百分之幾f.價(jià)格昂貴三．重量分析法概述

1。一般方法

在重量分析中，一般是將被測(cè)組分與試樣中的其他組分分離后，轉(zhuǎn)化為一定的稱量形式，然后用稱量方法測(cè)定該組分的含量。2．重量分析法分類：1）沉淀法：2）氣化法（揮發(fā)法）：

SiO2+4HF

SiF4↑+2H2O試樣加熱，揮發(fā)，CaCl2

吸收Ba2++SO42-

BaSO4↓3）電解法：陰極：Cu2++2e

Cu陽(yáng)極：2H++1/2O2+2e

H2O3．重量分析對(duì)沉淀的要求1）沉淀的溶解度必須?。ǔ恋硗耆?）沉淀易于過(guò)濾和洗滌（顆粒要大）。3）沉淀力求純凈，（玷污越小越好）4）沉淀應(yīng)易于轉(zhuǎn)化為稱量形式4．重量分析對(duì)稱量形式的要求1）稱量形式必須有確定的化學(xué)組成2）稱量形式必須十分穩(wěn)定3）稱量形式的分子量要大四．滴定分析概述

1．滴定分析法又叫容量分析法：終點(diǎn)誤差：滴定終點(diǎn)與等當(dāng)點(diǎn)不一定符合，由此而產(chǎn)生的誤差。滴定劑：已知準(zhǔn)確濃度的試劑，標(biāo)準(zhǔn)溶液。滴定：將滴定劑從滴定管中加到被測(cè)物質(zhì)溶液中的過(guò)程。等當(dāng)點(diǎn)：加入的標(biāo)準(zhǔn)溶液與被測(cè)物質(zhì)定量反應(yīng)完全時(shí)。滴定終點(diǎn)：在滴定過(guò)程中，指示劑正好發(fā)生顏色變化的轉(zhuǎn)變點(diǎn)。2．滴定分析法對(duì)化學(xué)反應(yīng)的要求

1）定量完成

3）確定反應(yīng)的等當(dāng)點(diǎn)（終點(diǎn)）。

2）迅速的完成3．滴定分析法分類（按滴定方式分類）1)直接滴定法置換滴定法2）間接滴定法

返滴定法1)直接滴定法凡能滿足上述要求的反應(yīng)，都可用直接滴定法，即用標(biāo)準(zhǔn)溶液直接滴定待測(cè)物質(zhì)。直接滴定法是滴定分析中最常用和最基本的滴定方法。2)間接滴定法不能用直接滴定法的物質(zhì)，有時(shí)可以通過(guò)另外的化學(xué)反應(yīng)，以滴定法間接進(jìn)行測(cè)定。由于返滴定法、置換滴定法的應(yīng)用，大大擴(kuò)展了滴定分析的應(yīng)用范圍。(1)返滴定法當(dāng)試液中待測(cè)物質(zhì)與滴定劑反應(yīng)很慢，或者用滴定劑直接滴定固體試樣時(shí)，反應(yīng)不能立即完成，故不能用直接滴定法進(jìn)行滴定。此時(shí)可先準(zhǔn)確地加入過(guò)量標(biāo)準(zhǔn)溶液，使與試液中的待測(cè)物質(zhì)或固體試樣進(jìn)行反應(yīng)，待反應(yīng)完成后，再用另一種標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的標(biāo)準(zhǔn)溶液，這種滴定方法稱為返滴定法。(2)置換滴定法

當(dāng)待測(cè)組分所參與的反應(yīng)不按一定反應(yīng)式進(jìn)行或伴有副反應(yīng)時(shí)，不能采用直接滴定法。可先用適當(dāng)試劑與待測(cè)組分反應(yīng)，使其定量地置換為另一種物質(zhì)，再用標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定這種物質(zhì)，這種滴定方法稱為置換滴定法。4．標(biāo)準(zhǔn)溶液和基準(zhǔn)物質(zhì)1）標(biāo)準(zhǔn)溶液：是一種已知準(zhǔn)確濃度的溶液。基準(zhǔn)物質(zhì)：能用來(lái)直接配制或標(biāo)定標(biāo)準(zhǔn)溶液的物質(zhì)。（標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)）標(biāo)準(zhǔn)溶液的濃度通過(guò)基準(zhǔn)物質(zhì)來(lái)確定。2）基準(zhǔn)物質(zhì)應(yīng)符合下列要求：①試劑的組成應(yīng)與它的化學(xué)式完全相符④試劑有較大的式量，降低稱量誤差。③試劑很穩(wěn)定。②試劑的純度應(yīng)足夠高，99.9%以上。3）常用的基準(zhǔn)物有：如Ag，Cu，Zn，Cd，Si，Ge，Al，Co，Ni，F(xiàn)e和NaCl，

K2Cr2O7；Na2C2O4；H2C2O4·2H2O；Na2B4O7·10H2O硼砂；鄰苯二甲酸氫鉀，Na2CO3,As2O3，CaCO3等。常用的基準(zhǔn)物質(zhì)有純金屬和純化合物。4）標(biāo)定法：

有很多物質(zhì)不能直接用來(lái)配制標(biāo)準(zhǔn)溶液，但可將其先配成一種近似所需濃度的溶液，然后用基準(zhǔn)物質(zhì)（標(biāo)準(zhǔn)溶液）來(lái)標(biāo)定他的準(zhǔn)確濃度。5．標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

1）直接配制法：

準(zhǔn)確稱取一定量基準(zhǔn)物質(zhì)，溶解后配成一定體積的溶液，根據(jù)物質(zhì)質(zhì)量和溶液體積，即可計(jì)算出該標(biāo)準(zhǔn)溶液的準(zhǔn)確濃度。直接配制法應(yīng)具備的條件：(1)必須具備有足夠的純度一般使用基準(zhǔn)試劑或優(yōu)級(jí)純；(3)穩(wěn)定——見(jiàn)光不分解，不氧化重鉻酸鉀可直接配制其標(biāo)準(zhǔn)溶液。(2)物質(zhì)的組成應(yīng)與化學(xué)式完全相等應(yīng)避免：（1）結(jié)晶水丟失；（2）吸濕性物質(zhì)潮解；2）間接配制

(1)配制溶液配制成近似所需濃度的溶液。步驟：(3)確定濃度由基準(zhǔn)物質(zhì)量（或體積、濃度），計(jì)算確定之(2)標(biāo)定用基準(zhǔn)物或另一種已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液來(lái)滴定。6．標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度表示法1）.物質(zhì)的量濃度

——單位體積溶液中所含溶質(zhì)的物質(zhì)的量。

c=n/V

單位mol/L2）.滴定度

——與每毫升標(biāo)準(zhǔn)溶液相當(dāng)?shù)拇郎y(cè)組分的質(zhì)量。表示法：T待測(cè)物/滴定劑單位：g/mL第三節(jié)

分光光度法在環(huán)境監(jiān)測(cè)中的應(yīng)用

在光譜分析中，依據(jù)物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收而建立起來(lái)的分析方法稱為分光光度法,主要有:

紅外吸收光譜：分子振動(dòng)光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍2.51000m,主要用于有機(jī)化合物結(jié)構(gòu)鑒定。

紫外吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍200400nm（近紫外區(qū)），可用于結(jié)構(gòu)鑒定和定量分析。

可見(jiàn)吸收光譜：電子躍遷光譜，吸收光波長(zhǎng)范圍400750nm，主要用于有色物質(zhì)的定量分析。本節(jié)主要講授可見(jiàn)分光光度法。分光光度法一．有色溶液的顏色有色溶液的顏色主要是由于均勻分布在溶液中的有色離子或化合物選擇性的吸收了某種顏色（即一定波長(zhǎng)）的光所造成的。

E=hc/λ物質(zhì)顏色和吸收顏色的關(guān)系物質(zhì)顏色吸收光顏色波長(zhǎng)范圍/nm黃綠紫400～450黃藍(lán)450～480橙綠藍(lán)480～490紅藍(lán)綠490～500紫紅綠500～560紫黃綠560～580藍(lán)黃580～600綠藍(lán)橙600～650藍(lán)綠紅650～750二．吸收曲線及特點(diǎn)

所謂吸收曲線是有色物質(zhì)對(duì)不同波長(zhǎng)單色光的吸收程度，以波長(zhǎng)為橫坐標(biāo)x，吸收度為縱坐標(biāo)y。作圖，得出的一條曲線光吸收最大的波長(zhǎng)稱為最大吸收波長(zhǎng)。1．什么是吸收曲線2．特點(diǎn)

①有一個(gè)最大吸收波長(zhǎng)λmax③在同一波長(zhǎng)處，濃度越高，A越大②吸收曲線形狀與被測(cè)物質(zhì)的濃度無(wú)關(guān)三．光吸收的基本定律：

1．朗伯-比爾定律：

當(dāng)入射光的波長(zhǎng)，液層的厚度，以及溶液的溫度一定時(shí)，溶液的吸光度和溶液的濃度成正比。

A=KCK：實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)為常數(shù)

A=-lg（Ｉ/Ｉo）=-lgT=εbc

吸光度與溶液的濃度成正比，而透光率的負(fù)對(duì)數(shù)才與溶液的濃度成正比。光的吸收定律各項(xiàng)意義

A吸光度，描述有色溶液對(duì)光的吸收程度Ｉo入射光強(qiáng)度Ｉ透過(guò)光強(qiáng)度

T=Ｉ/Ｉo透光率,描述入射光透過(guò)溶液的程度。

b液層厚度(光程長(zhǎng)度),單位cm；

c溶液的摩爾濃度，單位mol·L-1；

ε摩爾吸光系數(shù)，單位L·mol-1·cm-1；ε的物理意義：

濃度為1摩爾的溶液，在厚度為1cm的比色皿中，在一定波長(zhǎng)下測(cè)得的吸光度，它是各種有色物質(zhì)在一定波長(zhǎng)下的特征常數(shù)，可衡量顯色反應(yīng)的靈敏度，E值越大，表示該顯色反應(yīng)越靈敏。2.摩爾吸光系數(shù)ε的討論（1）吸收物質(zhì)在一定波長(zhǎng)和溶劑條件下的特征常數(shù)；（2）不隨濃度c和光程長(zhǎng)度b的改變而改變。在溫度和波長(zhǎng)等條件一定時(shí)，ε僅與吸收物質(zhì)本身的性質(zhì)有關(guān)，與待測(cè)物濃度無(wú)關(guān)；（3）可作為定性鑒定的參數(shù)；（4）同一吸收物質(zhì)在不同波長(zhǎng)下的ε值是不同的。在最大吸收波長(zhǎng)λmax處的摩爾吸光系數(shù)，常以εmax表示。εmax表明了該吸收物質(zhì)最大限度的吸光能力，也反映了光度法測(cè)定該物質(zhì)可能達(dá)到的最大靈敏度。（5）εmax越大表明該物質(zhì)的吸光能力越強(qiáng)，用光度法測(cè)定該物質(zhì)的靈敏度越高。

ε>105：超高靈敏；ε=（6-10）×104

高靈敏，ε＜2×104

不靈敏。（6）ε在數(shù)值上等于濃度為1mol/L、液層厚度為1cm時(shí)該溶液在某一波長(zhǎng)下的吸光度。

2.摩爾吸光系數(shù)ε的討論3．什么是標(biāo)準(zhǔn)曲線？

所謂標(biāo)準(zhǔn)曲線，使用分光光度計(jì)來(lái)測(cè)量一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制的曲線。

是一條直線。4．偏離朗伯-比爾定律

在實(shí)際工作中，經(jīng)常發(fā)現(xiàn)標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)曲線不成直線的情況，特別是光吸收物質(zhì)的濃度比較高時(shí)，明顯地看到標(biāo)準(zhǔn)曲線向濃度軸彎曲的情況（個(gè)別情況向吸光度軸彎曲），這種情況稱為偏離朗伯-比爾定律。偏離朗伯-比爾定律的原因：

1）由于非單色光引起的偏離負(fù)偏離

朗伯-比爾定律只適用于單色光2）由于溶液本身的化學(xué)因素引起的偏離（1）由于介質(zhì)不均勻性引起的偏離正偏離（2）由于溶液中的化學(xué)反應(yīng)引起的偏離負(fù)偏離偏離朗伯—比耳定律的原因

標(biāo)準(zhǔn)曲線法測(cè)定未知溶液的濃度時(shí)，發(fā)現(xiàn)：標(biāo)準(zhǔn)曲線常發(fā)生彎曲（尤其當(dāng)溶液濃度較高時(shí)），這種現(xiàn)象稱為對(duì)朗伯—比耳定律的偏離。引起這種偏離的因素（兩大類）：（1）物理性因素，即儀器的非理想引起的；（2）化學(xué)性因素。四．分光光度法

1．原理

分光光度法是基于郎伯-比爾定律建立起來(lái)的一種分析方法。它借助于分光光度計(jì)來(lái)測(cè)量一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度，以濃度為橫坐標(biāo)，吸光度為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。再根據(jù)被測(cè)溶液的吸光度從標(biāo)準(zhǔn)曲線上就可以得到被測(cè)溶液的濃度或含量。2．定量依據(jù)：朗伯-比爾定律A=KC3.特點(diǎn)：靈敏度高10-5—10-6M；

準(zhǔn)確度高,

2-5%相對(duì)誤差；

儀器不復(fù)雜，操作簡(jiǎn)單、方便；

應(yīng)用很廣泛4．示差分光光度法

基本原理。被測(cè)溶液與參比溶液的吸光度差值，與兩溶液的濃度差成正比，這就是示差法的基本原理。

用已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液作參比調(diào)零（透光率100%），那么測(cè)得的吸光度就是被測(cè)試液與參比溶液吸光度差值。

示差分光光度法采用一個(gè)比被測(cè)試液濃度稍低的標(biāo)準(zhǔn)溶液作為參比溶液，以代替一般分光光度法的參比溶液。

4.示差分光光度法

設(shè)參比標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度為Cs，被測(cè)試液濃度為Cx，且Cx＞Cs，Ax=KCx,As=KCs,兩式相減得：Ax-As=K(Cx-Cs),

ΔA＝KΔC

由標(biāo)準(zhǔn)曲線上查得相應(yīng)的ΔC值，則待測(cè)溶液濃度Cx：

Cx=Cs+ΔC五．分光光度計(jì)

1．分光光度計(jì)是由五大部分組成：光源、分光系統(tǒng)、吸收池、光電倍增管、檢測(cè)系統(tǒng)。1）光源：

光源發(fā)出的光是復(fù)合光（連續(xù)光）紫外光區(qū)，氫燈或氘燈,波長(zhǎng)185-400nm。可見(jiàn)光區(qū)，鎢絲燈，波長(zhǎng)320-2500nm；2）分光系統(tǒng)：?jiǎn)紊鳌Ｓ晒鈻?、棱鏡、透鏡、狹縫等組成。使光源發(fā)出的復(fù)合光變成單色光。3）吸收池：放比色皿，比色皿用來(lái)盛裝溶液.

b的規(guī)格:0.5,1,2,3,4,5.cm

4）光電倍增管：使光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)5）檢測(cè)系統(tǒng)：

放大器、指示器、計(jì)算機(jī)、打印等。

測(cè)量和記錄，控制儀器操作和數(shù)據(jù)處理2．測(cè)量條件的選擇

1）入射光波長(zhǎng)的選擇“最大吸收原則”：一般應(yīng)該選擇λmax為入射光波長(zhǎng)?！拔兆畲?，干擾最小”的原則：如果λmax處有共存組分干擾時(shí)，則應(yīng)考慮選擇靈敏度稍低但能避免干擾的入射光波長(zhǎng)。

2）控制適當(dāng)?shù)奈舛确秶?/p>

控制標(biāo)準(zhǔn)溶液和被測(cè)試液的吸光度0.2----0.8范圍內(nèi)。（1）控制溶液濃度：（2）選擇不同厚度的比色皿。3）選擇適當(dāng)?shù)膮⒈热芤?/p>

(1)可用蒸餾水作參比溶液。(2)可用空白溶液作參比溶液。3．分光光度計(jì)的類型

1）

單光束

2）

雙光束

3）

雙波長(zhǎng)。

3．分光光度計(jì)的類型六：顯色反應(yīng)以及影響它的因素

1：用于吸光光度法的顯色反應(yīng)應(yīng)滿足下列條件：

a:選擇性好，干擾少

b:組成恒定，符合一定化學(xué)式

c:靈敏度高

d:化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定e:有色化合物與顯色劑之間的顏色差別大即反襯度(對(duì)比度)要大，△λ>60nm2：影響顯色反應(yīng)的因素：a:顯色劑的用量b:溶液的酸度c:顯色溫度、時(shí)間d:溶劑的影響e:共存離子的影響七．空白實(shí)驗(yàn)及其選擇

1．空白實(shí)驗(yàn)用來(lái)調(diào)節(jié)儀器零點(diǎn)的溶液叫參比溶液。在不加試樣的情況下，按照試樣分析同樣的操作步驟和同樣條件下的實(shí)驗(yàn)叫空白實(shí)驗(yàn)。空白實(shí)驗(yàn)所得的結(jié)果稱為空白值。目的：1）從試樣分析結(jié)果中扣除空白值后得到比較可靠的分析結(jié)果。2）通過(guò)空白試驗(yàn)扣除試劑和器皿帶進(jìn)雜質(zhì)所造成的系統(tǒng)誤差。3）通過(guò)空白試驗(yàn)扣除比色皿壁和溶劑對(duì)入射光反射和吸收帶來(lái)的誤差。2．空白溶液的選擇1）溶劑空白當(dāng)試樣溶液、顯色劑及所用試劑（緩沖溶液、吸收液）均無(wú)色時(shí)，在測(cè)定波長(zhǎng)處都無(wú)吸收，可用純?nèi)軇┳骺瞻住?）試劑空白如果顯色劑有色，在測(cè)定波長(zhǎng)下有吸收，其它組分均無(wú)吸收，可在純?nèi)軇┲屑油瑯恿康娘@色劑和所用試劑作空白。2．空白溶液的選擇3）樣品空白如果顯色劑無(wú)色，在測(cè)定波長(zhǎng)下無(wú)吸收，而待測(cè)液基體在測(cè)定波長(zhǎng)下有吸收，應(yīng)采用不加顯色劑的待測(cè)液為空白。4）平行操作空白用不含待測(cè)組分的試樣，按照試樣分析同樣的操作步驟和同樣條件下平行操作，測(cè)定時(shí)以它作為空白。2．空白溶液的選擇樣品測(cè)得的結(jié)果應(yīng)扣除空白值。顯色劑所用試劑試樣溶液溶劑空白無(wú)吸收無(wú)吸收無(wú)吸收試劑空白有吸收無(wú)吸收無(wú)吸收樣品空白無(wú)吸收無(wú)吸收有吸收平行操作空白八．應(yīng)用大氣污染物的測(cè)定：O3NOxSO2大氣水中金屬離子的測(cè)定有機(jī)物的測(cè)定陰離子測(cè)定第四節(jié)

環(huán)境監(jiān)測(cè)中的幾種常見(jiàn)儀器分析方法1.原子的能級(jí)與躍遷

基態(tài)

第一激發(fā)態(tài),吸收一定頻率的輻射能量。產(chǎn)生共振吸收線（簡(jiǎn)稱共振線）吸收光譜激發(fā)態(tài)

基態(tài)發(fā)射出一定頻率的輻射。產(chǎn)生共振吸收線（也簡(jiǎn)稱共振線）發(fā)射光譜2.元素的特征譜線1）各種元素的原子結(jié)構(gòu)和外層電子排布不同，基態(tài)

第一激發(fā)態(tài):躍遷吸收能量不同——具有特征性。

3）利用特征譜線可以進(jìn)行定量分析。2）各種元素的基態(tài)

第一激發(fā)態(tài)最易發(fā)生，吸收最強(qiáng)，最靈敏線。特征譜線。一．原子吸收光譜法（AAS）AtomicAbsorptumSpectrometry

原子吸收分光光度法也稱原子吸收光譜法，簡(jiǎn)稱原子吸收法。

(一)原子吸收法P74p80

1．原理：

它是根據(jù)物質(zhì)所產(chǎn)生的原子蒸氣對(duì)光源發(fā)出的特定波長(zhǎng)的譜線的吸收作用來(lái)定量分析的方法。

不同元素有自己特征的吸收譜線。2．定量依據(jù)當(dāng)光源發(fā)射的某一特征波長(zhǎng)的光通過(guò)原子蒸氣時(shí)，原子中的外層電子將選擇性吸收其同種元素所發(fā)射的特征譜線，使入射光減弱，在此過(guò)程中，原子蒸氣對(duì)入射光吸收的程度是符合朗伯比爾定律的。

A=KC

A:待測(cè)元素的吸光度。

K:與實(shí)驗(yàn)條件有關(guān)的系數(shù)，當(dāng)實(shí)驗(yàn)條件一定時(shí)為常數(shù)。3．原子吸收光度計(jì)

原子吸收光度計(jì)是由五大部分組成：光源、原子化系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、光電倍增管、檢測(cè)系統(tǒng)。

原子吸收分光光度計(jì)或原子吸收光譜儀。原子吸收儀器（1）原子吸收儀器（2）原子吸收儀器（3）原子吸收儀器（4）

１）光源：空心陰極燈光源發(fā)出的光是單色光。分析什么元素，用什么元素的燈

光源1.作用提供待測(cè)元素的特征光譜。獲得較高的靈敏度和準(zhǔn)確度。光源應(yīng)滿足如下要求；（1）能發(fā)射待測(cè)元素的共振線；（2）能發(fā)射銳線；（3）輻射光強(qiáng)度大，穩(wěn)定性好。2.空心陰極燈結(jié)構(gòu)如圖所示

2）原子化系統(tǒng)：

使待測(cè)元素轉(zhuǎn)變成基態(tài)的氣態(tài)原子。（2）常用的無(wú)火焰原子化系統(tǒng)是電熱高溫石墨管原子化器是將待測(cè)元素轉(zhuǎn)變成原子蒸氣的裝置，可分為火焰原子化系統(tǒng)和無(wú)火焰原子化系統(tǒng)。（1）火焰原子化系統(tǒng)包括噴霧器、霧化室、燃燒器和火焰及氣體供給部分。常用的火焰是空氣-乙炔火焰。

3）分光系統(tǒng)：將待測(cè)元素的特征譜線與鄰近譜線分開(kāi)，扣除火焰光。又稱單色器，主要由光柵、棱鏡、透鏡、狹縫等組成。

4）光電倍增管，5）檢測(cè)系統(tǒng)

5）檢測(cè)系統(tǒng)：放大器、指示器、計(jì)算機(jī)、打印機(jī)等。測(cè)量和記錄，控制儀器操作和數(shù)據(jù)處理4）光電倍增管：使光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)分光光度計(jì)與原子吸收光度儀比較

分光光度計(jì)光源分光系統(tǒng)吸收池光電倍增管檢測(cè)系統(tǒng)鎢燈，連續(xù)光單色器，復(fù)合光變成單色光裝有色溶液使光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)測(cè)量和記錄原子吸收光度儀空心陰極燈，單色光原子化系統(tǒng)，原子化器，火焰分光系統(tǒng)，單色器，扣除火焰光，特征譜線與鄰近譜線分開(kāi)使光信號(hào)轉(zhuǎn)變成電信號(hào)測(cè)量和記錄

原子吸收分光光度計(jì)分類

原子吸收分光光度計(jì)單光束原子吸收分光光度計(jì)雙光束或多光束原子吸收分光光度計(jì)參比光束不通過(guò)火焰，光強(qiáng)不變。測(cè)量光束通過(guò)火焰，光強(qiáng)減弱。雙光束型儀器與單光束型儀器的主要區(qū)別為光源輻射的特征光被旋轉(zhuǎn)折光器分成參比光束和測(cè)量光束。

4．定量分析方法２）標(biāo)準(zhǔn)加入法：如果試樣的基體組成復(fù)雜，且對(duì)測(cè)定有明顯干擾時(shí)，則在標(biāo)準(zhǔn)曲線呈線性關(guān)系的濃度范圍內(nèi)，可使用標(biāo)準(zhǔn)加入法。

常用的方法，標(biāo)準(zhǔn)曲線法和標(biāo)準(zhǔn)加入法。１）標(biāo)準(zhǔn)曲線法：同分光光度法

標(biāo)準(zhǔn)加入法AAxA1A2A3C0Co2Co4CoCxCx+CoCx+2CoCx+4Co

取四份相同體積的試樣溶液，從第二份起按比例加入不同量的待測(cè)元素的標(biāo)準(zhǔn)溶液，并稀釋至相同體積。設(shè)待測(cè)元素的濃度為Cx，加入標(biāo)準(zhǔn)溶液后的濃度為Cx+Co,Cx+2Co,Cx+4Co,分別測(cè)得吸光度為Ax,A1,A2,A3.以吸光度對(duì)濃度作圖，得一條不通過(guò)原點(diǎn)的直線，外延此直線與橫坐標(biāo)交于Cx，即為試樣溶液中待測(cè)元素的濃度。

5．特點(diǎn)6．應(yīng)用

5．特點(diǎn)高靈敏度、高準(zhǔn)確度，能測(cè)70多種元素，具有測(cè)定快速、準(zhǔn)確、干擾少、可用同一試樣測(cè)定多種元素等優(yōu)點(diǎn)。6．應(yīng)用金屬元素的測(cè)定。缺點(diǎn)：一個(gè)元素一個(gè)燈，難進(jìn)行多元素同時(shí)分析。（二）石墨爐原子吸收P77p83測(cè)定時(shí)石墨爐分三個(gè)階段加熱升溫：小電流加熱：干燥試樣（溶劑蒸發(fā)）中電流加熱：試樣灰化（試樣基體完全蒸發(fā)）大電流加熱：原子化階段（待測(cè)元素迅速原子化）溫度3000℃將清潔水樣和標(biāo)準(zhǔn)溶液直接注入電熱石墨爐內(nèi)石墨管進(jìn)行測(cè)定。

石墨爐原子吸收法特點(diǎn)火焰原子吸收法零點(diǎn)幾個(gè)ppm石墨爐原子吸收法零點(diǎn)幾個(gè)ppb缺點(diǎn)：精密度差，測(cè)定速度慢，操作不夠簡(jiǎn)便，裝置復(fù)雜優(yōu)點(diǎn)：原子化程度高，試樣用量少（1～100μL），可測(cè)固體及粘稠試樣，靈敏度高，檢測(cè)限10-12g/L。(三)冷原子吸收法利用汞原子的揮發(fā)性。

Hg+2——(還原)

Hg——(N2)

Hg↑二．原子發(fā)射光譜法（AES）

1．原理：

它是根據(jù)物質(zhì)中的原子受激輻射出來(lái)的特征譜線的位置和強(qiáng)度進(jìn)行定性和定量分析的方法。不同的元素有自己特征的發(fā)射譜線。

2．定量依據(jù)1）譜線位置定性:不同元素的原子受激后，發(fā)射不同波長(zhǎng)的特征光譜。2）譜線強(qiáng)度定量：元素含量不同，發(fā)射特征光的強(qiáng)弱不同。3．原子發(fā)射光譜儀由光源、進(jìn)樣系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、控制和檢測(cè)系統(tǒng)四部分組成。3．儀器；4．特點(diǎn);5．應(yīng)用5．應(yīng)用：測(cè)金屬元素4．特點(diǎn)：高靈敏度，可同時(shí)進(jìn)行多元素的分析。電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法（ICP-AES）p67p73等離子體：物質(zhì)在光源中蒸發(fā)形成氣體，這時(shí)由于運(yùn)動(dòng)粒子的相互碰撞和激發(fā)，使氣體中產(chǎn)生大量的分子原子離子電子等粒子，這種電離的氣體在宏觀上是中性的，稱為等離子體。

1．原理電感耦合等離子體焰炬溫度可達(dá)6000-8000K,當(dāng)將試樣由進(jìn)樣器引入霧化器，并被氬載氣帶入焰炬時(shí)，則試樣中組分被原子化、電離、激發(fā)，以光的形式發(fā)射出能量。不同元素的原子在激發(fā)或電離時(shí)，發(fā)射不同波長(zhǎng)的特征光譜，故根據(jù)特征光的波長(zhǎng)可進(jìn)行定性分析；元素的含量不同時(shí)，發(fā)射特征光的強(qiáng)弱也不同，據(jù)此可進(jìn)行定量分析。

2．定量依據(jù)定量關(guān)系為：I=aCb式中：I---發(fā)射特征譜線的強(qiáng)度

C----被測(cè)元素的濃度

a----與試樣組成、形態(tài)及測(cè)定條件等有關(guān)的系數(shù)

b----自吸系數(shù)，b≤1自吸：原子在高溫時(shí)被激發(fā)，發(fā)射某一波長(zhǎng)的譜線，而處于低溫狀態(tài)的同類原子又能吸收這一波長(zhǎng)的輻射的一種現(xiàn)象。

3．ICP-AES儀１）等離子體焰炬由高頻電發(fā)生器和感應(yīng)圈、炬管、試樣引進(jìn)和供氣系統(tǒng)組成。２）進(jìn)樣系統(tǒng)：利用氣流提升和分散試樣的霧化器，霧化后的試樣送入等離子炬的載氣流。３）分光系統(tǒng)：由透鏡、光柵等組成，將各元素發(fā)射的特征光按波長(zhǎng)依次分開(kāi)。４）控制和檢測(cè)系統(tǒng)：由光電轉(zhuǎn)換及測(cè)量部件、計(jì)算機(jī)、記錄器等組成。儀器由等離子體焰炬、進(jìn)樣系統(tǒng)、分光系統(tǒng)、控制和檢測(cè)系統(tǒng)四部分組成。

4．特點(diǎn)：

70幾種元素同時(shí)測(cè)定靈敏度達(dá)到ppb,5個(gè)數(shù)量級(jí)的線性范圍，基體干擾少。

ICP光譜的發(fā)展攝譜儀→單道掃描→多道掃描→全譜直讀1．?dāng)z譜儀最早的光譜，照像，記錄所有譜線，樣品的“指紋”信息，精度差。2．單道掃描光譜所有譜線依次掃描，速度慢，靈活性好，精度差。3．多道掃描光譜：固定多通道型光譜儀速度快，比較穩(wěn)定，最多61通道，61條譜線同時(shí)測(cè)定，記錄瞬間，精度好，靈活性差。

全譜直讀光譜儀同時(shí)測(cè)定并進(jìn)行同步背景校正，把所有的光同時(shí)記錄下來(lái)，分光系統(tǒng)可把光同時(shí)分開(kāi)，檢測(cè)系統(tǒng)能同時(shí)檢測(cè)，26萬(wàn)個(gè)檢測(cè)單元。光源發(fā)出的光經(jīng)過(guò)光柵分光，不同的光經(jīng)過(guò)不同的通道。每個(gè)通道一個(gè)光電倍增管現(xiàn)在的狹縫是一個(gè)圓斑，光譜出來(lái)是一個(gè)點(diǎn)。

CID檢測(cè)器有26萬(wàn)多個(gè)檢測(cè)項(xiàng)源，相互之間是獨(dú)立的無(wú)干擾，相當(dāng)于有26萬(wàn)多個(gè)光電倍增管。

三.色譜法1.原理:P131

p127利用混合物中各組分在流動(dòng)相和固定相中分配性質(zhì)的差異進(jìn)行分離，然后選擇合適的檢測(cè)儀器進(jìn)行檢測(cè)的方法。分配系數(shù),分配比分配比；k=Ws/WmB=Vm/Vs因?yàn)镵=Cs/Cm=(Ws/Vs)/(Wm/Vm)=Ws/Wm.Vm/Vs=k.Vm/Vs所以K=kBK分配系數(shù)與體積有關(guān)！k分配比與體積無(wú)關(guān)！分配系數(shù):K=Cs/Cm要分開(kāi)A,B雙組分樣，其分配系數(shù)應(yīng)不一樣！即要么KA>KB，要么KA<KB；如果KA=KB，永遠(yuǎn)無(wú)法分離。

2.分類

１）按照流動(dòng)相的物理狀態(tài)離子色譜：液相色譜的一種，以特制的離子交換樹(shù)脂為固定相，不同pH值的水溶液為流動(dòng)相。b:液相色譜：流動(dòng)相為液體。不銹鋼柱（填充劑）。

a:氣相色譜：流動(dòng)相為氣體。毛細(xì)管柱，無(wú)填料，石英玻璃涂一層固定相。２）按照固定相附著方式：

平板色譜

①紙色譜：把固定相涂在濾紙上②薄層色譜：把固定相涂在玻璃或金屬板上柱色譜（1）填充柱：直徑：￠2-4mm的不銹鋼柱，長(zhǎng)度L:2-10m（2）毛細(xì)管：直徑：￠0.Xmm的石英，長(zhǎng)度L:---30m紙層析和薄層層析分離過(guò)程

紙層析和薄層層析也屬于色譜分析法。但與其它色譜方法不同的是在分離過(guò)程中一般不使用動(dòng)力源。

紙層析和薄層層析流動(dòng)相的移動(dòng)是依靠毛細(xì)作用。將試樣點(diǎn)在色譜濾紙或?qū)游霭宓囊欢?，并將該端浸在作為流?dòng)相的溶劑（常稱之為展開(kāi)劑）中，隨著溶劑向上的移動(dòng)，經(jīng)過(guò)試樣點(diǎn)時(shí)，帶動(dòng)試樣向上運(yùn)動(dòng)。３）分配機(jī)理不同

分配色譜：溶解度的差異進(jìn)行分離。組分在兩相中分配系數(shù)不同。

排阻色譜：利用固定相孔徑的不同，把被分離組分按分子大小分開(kāi)的一種分離方法。離子交換色譜：組分在交換劑上離子交換親和力的差異吸附色譜：組分在吸附劑上吸附親和力的差異

4）根據(jù)固定相和流動(dòng)相相對(duì)極性大小不同正向色譜流動(dòng)相的極性小。極性小的組分先出峰。

反向色譜固定相的極性小。極性大的組分先出峰。3．氣相色譜（GC）與液相色譜氣相色譜的流動(dòng)相，只有運(yùn)載樣品分子的能力，不能起分離作用，因而稱之為載氣。液相色譜的另一個(gè)顯著特點(diǎn)是流動(dòng)相除起運(yùn)載被分離樣品的作用外，還有選擇性分離的作用，因此改變流動(dòng)相的組成，對(duì)復(fù)雜組分的樣品可以有效地進(jìn)行分離。液相色譜則沒(méi)有此限制，它可以廣泛的用于天然產(chǎn)物、生命活性物質(zhì)、生物大分子、高聚物、離子型化合物以及無(wú)機(jī)物的分離分析。氣相色譜，特別是毛細(xì)管氣相色譜有很高的分離能力，但是它僅適用于沸點(diǎn)低、熱穩(wěn)定性好的中小分子化合物的分析，這類化合物僅占已知化合物總數(shù)的15%-20%左右。氣相色譜儀1氣相色譜儀2氣相色譜儀3氣相色譜法的特點(diǎn)（1）分離效率高：復(fù)雜混合物，有機(jī)同系物、異構(gòu)體。手性異構(gòu)體。（2）靈敏度高：可以檢測(cè)出μg.g-1(10-6)級(jí)甚至ng.g-1(10-9)級(jí)的物質(zhì)量.（3）分析速度快：一般在幾分鐘或幾十分鐘內(nèi)可以完成一個(gè)試樣的分析。（4）應(yīng)用范圍廣：適用于沸點(diǎn)低于400℃的各種有機(jī)或無(wú)機(jī)試樣的分析。不足之處：不適用于高沸點(diǎn)、難揮發(fā)、熱不穩(wěn)定物質(zhì)的分析。被分離組分的定性較為困難。4．高效液相色譜與經(jīng)典液相色譜4）高校進(jìn)樣量幾vl或幾十vl，經(jīng)典幾ml到幾十ml3）經(jīng)典將分離組分逐一收集，離線檢測(cè)，高效分離的組分直接進(jìn)入檢測(cè)器。2）高效液相色譜分離效能高，分析速度快，幾分鐘或10多分鐘完成一次分離，而經(jīng)典幾小時(shí)至10多小時(shí)。

1）經(jīng)典液相色譜的色譜柱只能進(jìn)行一次分離，需要進(jìn)行第二次分離時(shí)，必須更換新固定相，而高效液相色譜的色譜柱可反復(fù)使用，重復(fù)進(jìn)樣次數(shù)多達(dá)幾百次，柱壽命可達(dá)一年以上。

液相色譜儀（1）液相色譜儀（2）液相色譜儀（3）液相色譜儀（4）5．定性定量依據(jù)色譜流出曲線：當(dāng)載氣帶著各組分依次通過(guò)檢測(cè)器時(shí)，檢測(cè)器響應(yīng)信號(hào)隨時(shí)間變化曲線，也稱色譜圖。如果分離完全，每個(gè)色譜峰代表一種組分。

1）根據(jù)色譜峰出來(lái)的時(shí)間定性

2）根據(jù)色譜峰的高度或峰面積定量

Q=f(C)6.色譜儀1）液相色譜檢測(cè)器主要有由兩部分組成：分離系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)無(wú)論哪一種檢測(cè)器，物質(zhì)的特性量都與物質(zhì)的濃度有關(guān)。1）液相色譜檢測(cè)器主要有：（1）紫外可見(jiàn)檢測(cè)器（2）熒光檢測(cè)器（3）電導(dǎo)檢測(cè)器（4）安培檢測(cè)器

2）氣相色譜檢測(cè)器主要有P125p129（4）火焰光度檢測(cè)器FPD是一種對(duì)硫磷化合物有高響應(yīng)值的選擇性檢測(cè)器，適于分析含硫磷的有機(jī)化合物和氣體硫化物，在空氣污染和農(nóng)藥殘分析中應(yīng)用廣泛（3）電子捕獲檢測(cè)器ECD這是一種分析痕量電負(fù)性（親電子）有機(jī)化合物很有效的檢測(cè)器，它對(duì)鹵素、硫、氧、硝基、羰基、氰基、共軛雙鍵體系、有機(jī)金屬化合物有高響應(yīng)值。（1）熱導(dǎo)檢測(cè)器TCD是一個(gè)熱導(dǎo)池，基于不同組分具有不同的熱導(dǎo)系數(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)各組分的測(cè)定。（2）氫火焰離子化檢測(cè)器FID是使被測(cè)組分離子化，離解成正負(fù)離子，經(jīng)收集匯成離子流，通過(guò)對(duì)離子流的測(cè)量進(jìn)行定量分析。

7．特點(diǎn)：高效、快速、選擇性好、靈敏度高

8．應(yīng)用：測(cè)有機(jī)物首選離子色譜：測(cè)陰離子，陽(yáng)離子。１）大氣中有機(jī)污染物的分析２）水中有機(jī)污染物的分析３）土壤中有機(jī)污染物的分析４）食品中有機(jī)污染物的分析

9．色質(zhì)聯(lián)用GC-MSP133氣相色譜法對(duì)多組分混合物具有高效分離性能，質(zhì)譜法具有優(yōu)越的結(jié)構(gòu)鑒定和靈敏、準(zhǔn)確的定量能力，將兩者結(jié)合起來(lái)，并用計(jì)算機(jī)控制操作條件，處理和解析獲得的信息，使之成為復(fù)雜環(huán)境樣品中微量和痕量組分強(qiáng)有力的定性、定量方法。原理：試樣氣相色譜接口質(zhì)譜分析結(jié)果計(jì)算機(jī)系統(tǒng)色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀由色譜儀、分子分離器（接口）、質(zhì)譜儀和計(jì)算機(jī)四部分組成。各部分作用4）計(jì)算機(jī)系統(tǒng)：控制儀器操作和數(shù)據(jù)處理3）質(zhì)譜儀：由進(jìn)樣系統(tǒng)、離子源、離子質(zhì)量分析器及質(zhì)量掃描部件、離子流檢測(cè)器及記錄系統(tǒng)和離子運(yùn)動(dòng)空間所需的真空系統(tǒng)組成。由接口送來(lái)的樣品氣體分子，通過(guò)進(jìn)樣系統(tǒng)進(jìn)入離子源，形成離子流，約有10%的離子流被總離子流檢測(cè)器接受后，在GC記錄儀上記錄下來(lái)，每一組分的總離子流信號(hào)就相當(dāng)于色譜圖中的一個(gè)峰，是定量分析的依據(jù)。大部分的離子流（約90%）進(jìn)入質(zhì)量分析器，離子在電磁場(chǎng)作用下，按離子的質(zhì)量與電荷比（m/e）大小，依次先后被電子倍增管接受，經(jīng)放大器放大，用記錄儀記錄質(zhì)譜圖，作為對(duì)化合物分子進(jìn)行定性分析的依據(jù)。2）分子分離器：也稱為接口各組分依次進(jìn)入質(zhì)譜儀分析測(cè)定。

1）色譜儀：用于分離樣品中的組分，一般采用毛細(xì)管柱和程序升溫方式，以提高分離效果。離子色譜儀

10．離子色譜（IC）

1）原理：是利用混合物中各組分在流動(dòng)相和固定相中的（在交換劑上）離子交換親和力差異進(jìn)行分離，然后用適當(dāng)?shù)臋z測(cè)器分析建立起來(lái)的一種分析方法。

2）離子色譜基本理論為什么不同組分能分離？怎樣分離？m相：流動(dòng)相＼兩項(xiàng)互不相溶

S相:固定相／

組分A和B的混合物在m和s相中的分配達(dá)到平衡時(shí)：分配系數(shù)K=[X]s/[X]mX:A,BKA=[A]s/[A]m

KB=[B]s/[B]m

[X]T=[X]s+[X]m分配系數(shù)

（1）當(dāng)△K=0時(shí)，KA=KB，兩峰重疊，不能被分離。（6）K值越大，峰就越后出來(lái)（5）K值越小，峰就越先出來(lái)（4）K值為零，為不保留組分，[X]s=0（3）當(dāng)△K值越小兩峰分離越不好（2）當(dāng)△K值越大兩峰分離越好

3）定性定量依據(jù)（2）根據(jù)色譜峰的高度定量（1）根據(jù)色譜峰的出來(lái)時(shí)間定性

4）離子色譜儀P98p101無(wú)論哪一種檢測(cè)器，物質(zhì)的特性量與物質(zhì)的濃度有關(guān)。（2）檢測(cè)系統(tǒng)：檢測(cè)器、記錄器檢測(cè)器主要有：電導(dǎo)、紫外可見(jiàn)、電化學(xué)、熒光檢測(cè)器。離子色譜由分離系統(tǒng)和檢測(cè)系統(tǒng)兩部分組成。（1）分離系統(tǒng)：包括淋洗液槽、泵、進(jìn)樣裝置、保護(hù)柱、分離柱、抑制柱。抑制柱作用：削減淋洗液造成的本底電導(dǎo)和提高被測(cè)組分電導(dǎo)。陽(yáng)離子交換柱

分離柱陰離子交換柱

5）淋洗液的選擇原則：（4）淋洗液濃度、pH值對(duì)分離有影響（1）淋洗液離子對(duì)樹(shù)脂的親和力要與待測(cè)離子對(duì)樹(shù)脂的親和力相近或稍大。（3）陽(yáng)離子分離用淋洗液：HCl;間苯二胺.HCl;Zn(NO3)2;乙二胺：HNO3=3：1（2）陰離子分離用淋洗液:HCO3-/CO32-,NaOH

6）影響離子對(duì)樹(shù)脂親和力的因素：（4）淋洗液pH。（3）離子半徑大?。弘x子半徑大，保留時(shí)間長(zhǎng)。（1）分離用的樹(shù)脂類型（2）離子電荷多少：離子電荷多者，與樹(shù)脂的親和力大，保留時(shí)間長(zhǎng)。淋洗液本身電荷多，易淋洗電荷多的離子。

7）離子色譜特點(diǎn)（4）多離子同時(shí)測(cè)定。穩(wěn)定性好。（3）應(yīng)用廣泛：陰、陽(yáng)離子，重金屬，過(guò)渡金屬，不同價(jià)態(tài)離子。（2）選擇性好（1）靈敏度高；

四．電化學(xué)分析法

概述1．什么是電化學(xué)分析?定義:應(yīng)用電化學(xué)的基本原理和實(shí)驗(yàn)技術(shù)，依據(jù)物質(zhì)的電化學(xué)性質(zhì)來(lái)測(cè)定物質(zhì)組成及含量的分析方法稱之為電化學(xué)分析或電分析化學(xué)。2．電化學(xué)分析法的重要特征:依據(jù)應(yīng)用方式不同可分為：直接法和間接法。依據(jù)測(cè)定電參數(shù)分別命名各種電化學(xué)分析方法:如電位分析法、電導(dǎo)分析法；直接通過(guò)測(cè)定電流、電位、電導(dǎo)、電量等物理量，確定參與反應(yīng)的化學(xué)物質(zhì)的量。3．電化學(xué)分析法的特點(diǎn):傳統(tǒng)電化學(xué)分析：無(wú)機(jī)離子的分析；測(cè)定有機(jī)化合物也日益廣泛；有機(jī)電化學(xué)分析；電化學(xué)分析在藥物分析中也有較多應(yīng)用。應(yīng)用于活體分析。靈敏度、準(zhǔn)確度高，選擇性好，應(yīng)用廣泛。被測(cè)物質(zhì)的最低量可以達(dá)到10-12mol/L數(shù)量級(jí)。電化學(xué)儀器裝置較為簡(jiǎn)單，操作方便,尤其適合于化工生產(chǎn)中的自動(dòng)控制和在線分析。4.參比電極：在測(cè)量過(guò)程中電極電位基本不變的電極。（測(cè)量電極電位的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)）1）標(biāo)準(zhǔn)氫電極：Pt,H2(1atm)|H+(aH+=M)

￠0H+/H2=0.0000V3）銀—氯化銀電極：Ag,AgCl(s)|Cl-,

￠=￠0AgCl/Ag－0.059㏒aCl-2）甘汞電極:Hg,Hg2Cl2(s)|Cl-

￠=￠0Hg2Cl2/Hg－0.059㏒aCl-5.指示電極1）金屬電極指示電極：指示待測(cè)離子活度的電極。（2）M—ML電極（二類電極：金屬和它的難溶鹽組成）間接反映與金屬生成難溶鹽的那些陰離子濃度￠=￠0

AgCl/Ag

－0.059㏑aCl-

（3）惰性金屬電極（零類電極：均相的氧還電極）

Pt|Fe3+(aFe3+),|Fe2+(aFe2+)￠Fe3+/Fe2+=￠0Fe3+/Fe2++0.059㏒aFe3+/aFe2+（1）M—Mn+

電極（一類電極：金屬和它的鹽溶液）

Mn++ne←→M

￠Mn+/M=￠0Mn+/M+0.059/n㏒aMn+

Ag,Cu,Zn,Hg,Pb電極等。

2).膜電極：以固態(tài)或液態(tài)膜為傳感器的電極。由于離子在膜內(nèi)交換或擴(kuò)散而產(chǎn)生膜電位，對(duì)溶液中某特定離子有選擇性響應(yīng)，因此能作為測(cè)定該離子活度的指示電極。(1）玻璃膜電極：測(cè)PH值E=E0

－0.059㏒PH(2)離子選擇性電極氟離子選擇性電極：E池

=￠外參－￠F=常數(shù)+0.059㏑aF-

氨離子選擇性電極（一）電位分析1．原理：

它是利用測(cè)定原電池的電動(dòng)勢(shì)以求得被測(cè)物含量的一種方法。將待測(cè)溶液與指示電極、參比電極組成電池，由于電池電動(dòng)勢(shì)與濃度符合Nernst方程,因此測(cè)出電池電動(dòng)勢(shì)，即可求出待測(cè)溶液濃度。2．定量依據(jù);3.特點(diǎn);4．應(yīng)用4．應(yīng)用：金屬離子測(cè)定。3.特點(diǎn)：測(cè)量精度高，干擾小2．定量依據(jù)：E=￠參比－￠Mn+/M

=￠參比－￠0Mn+/M+RT/nF㏑CMn+

=K－0.059/n㏒CMn+

電位分析法2．電位滴定:用電位測(cè)量裝置指示滴定分析過(guò)程中被測(cè)組分的濃度變化。濃度變化

電極

滴定曲線

計(jì)量點(diǎn)研制各種高靈敏度、高選擇性的電極是電位分析法最活躍的研究領(lǐng)域之一。1．直接電位法:電極電位與溶液中電活性物質(zhì)的活度有關(guān)。溶液電動(dòng)勢(shì)

電極

能斯特方程

物質(zhì)的含量（二）離子選擇性電極法P99p95（三）極譜分析1．原理P78p841．原理：極譜分析是一種在特殊電解條件下，根據(jù)被測(cè)物質(zhì)在電極上進(jìn)行氧化還原反應(yīng)得到的電流—電壓關(guān)系曲線進(jìn)行定性、定量分析的方法。1)在未達(dá)到金屬離子的分解電壓時(shí)，只有微小電流（AB部分），該電流稱為殘余電流。

AB段電流——?dú)堄嚯娏鳌?）當(dāng)外加電壓達(dá)到金屬離子的分解電壓后，金屬離子迅速在滴汞電極上還原并與汞結(jié)合成汞齊，電解電流急劇上升（BC部分），該電流稱為擴(kuò)散電流。BC段電流——擴(kuò)散電流。3)當(dāng)外加電壓增大到一定數(shù)值后，電流不再隨外加電壓增大，達(dá)到一個(gè)極限值（CD部分），該電流稱為極限電流。CD段電流——極限電流。極限電流減去殘余電流后的電流稱為極限擴(kuò)散電流（id）.2．定量依據(jù);3.定性依據(jù)2．定