环境监测中的电化学分析法

环境监测中的电化学分析法第1页，课件共16页，创作于2023年2月应用方法1离子选择电极法2库仑分析3极谱法和伏安法第2页，课件共16页，创作于2023年2月离子选择电极法(ionselectiveelectrode)实验原理:电极电位与相应离子的活度符合Nernst公式的一类电化学传感器内参比电极：Ag/AgCl内参液：待测离子+Cl-敏感膜结构：第3页，课件共16页，创作于2023年2月离子选择电极在环境监测中的应用离子选择电极法大气及烟道废气中氟大气工业废水中氰化物工业废水中微量银工业废水和海洋底质硫化物水体中铅空气中氰含量第4页，课件共16页，创作于2023年2月

离子选择电极法测定氟离子原理:已知体积的空气通过磷酸氢二钾浸渍的滤膜时，氟化物被固定或阻留在滤膜上，滤膜上的氟化物用盐酸溶液浸溶后，用氟离子选择电极法测定。氟离子选择电极是目前最成熟的一种离子选择电极。将氟化镧单晶（掺入微量氟化铕（Ⅱ）以增加导电性）封在塑料管的一端，管内装0.1moL.L-1NaF和0.1moL.L-1NaCl溶液，以Ag-AgCl电极为参比电极，构成氟离子选择电极。用氟离子选择测定水样时，以氟离子选择电极作指示电极，以饱和甘汞电极作参比电极，组成的测量电池为氟离子选择电极︱试液‖SCE

如果忽略液接电位，电池的电动势为

即电池的电动势与试液中氟离子活度的对数成正比，氟离子选择电极一般在1～10-6mol.L-1范围符合能斯特方程式。极法测定氟离子第5页，课件共16页，创作于2023年2月离子选择电极法测定氟离子推荐要点：测定快速准确，自动化程度高是主要特点，但F-电极价格较贵，目前国内已经广泛采用此方法，EIUTECH的F-电极部分用户使用2年以上仍没有任何问题，寿命大大高于其它同类产品，电极在正式测定前，使用需要标准品对电极/仪器系统进行预先校正，标准品，离子强度调节试剂也可以由用户自己配制。第6页，课件共16页，创作于2023年2月库仑分析法1.基本原理法拉第第一定律:物质在电极上析出产物的质量W与电解池的电量Q成正比。法拉第第二定律:式中：M为物质的摩尔质量（g），Q为电量（1库仑=1安培×1秒），F为法拉第常数（1F=96487库仑），n为电极反应中转移的电子数。装置第7页，课件共16页，创作于2023年2月库仑分析法分类控制电位库仑分析法恒电流库仑滴定法动态库仑分析法第8页，课件共16页，创作于2023年2月库仑分析法在环境监测中的应用库仑分析法工业废水中铬污水中化学耗量（COD）废水中砷大气中氮氧化物大气中二氧化硫制革废水中挥发酚大气中臭氧和总氧化剂大气中一氧化碳废水中甲醛油品中溴值第9页，课件共16页，创作于2023年2月微库仑分析技术特点：灵敏，快速，方便原理与分析过程：（以电生Ag+为例）含Ag+底液的电位为：E测，设：偏压为E偏，使:E测=E偏，则:△E=0，I电解=0，体系处于平衡。第10页，课件共16页，创作于2023年2月微库仑分析技术分析过程描述：当含Cl-的试样进入到滴定池后，与Ag+反应生成AgCl，使Ag+浓度降低，则：E测≠E偏

△E≠0，即平衡状态被破坏。

产生一个对应于E量的电流I流过滴定池。在阳极（银电极）上发生反应：Ag→Ag++e滴定池中继续发生次级反应：

Ag++Cl-→AgCl↓当Cl-未反应完全之前，溶液的电位始终不等于E偏，电解不断进行。当加入的Cl-反应完全后，[Ag+]低于初始值，电解电流将持续流过电解池直到溶液中[Ag+]达到初始值。此时

：E测=E偏，△E=0，使I电解=0，体系重新平衡。电解停止。随着试样的不断加入，上述过程不断重复。第11页，课件共16页，创作于2023年2月卡尔费休（KarlFisher）法测定微量水基本原理：利用I2氧化SO2时，水定量参与反应。I2+SO2+2H2O=2HI+H2SO4以上反应为平衡反应，需要破坏平衡：卡尔.费休试剂：由碘、吡啶、甲醇、二氧化硫、水按一定比例组成。（1）吡啶：中和生成的HI（2）甲醇：防止副反应发生电解产生碘。1g水对应10.722毫库仑电量。第12页，课件共16页，创作于2023年2月极谱法和伏安法原理伏安法和极谱法是一种特殊的电解方法。以小面积、易极化的电极作工作电极，以大面积、不易极化的电极为参比电极组成电解池，电解被分析物质的稀溶液，由所测得的电流－电压特性曲线来进行定性和定量分析的方法。当以滴汞作工作电极时的伏安法，称为极谱法，它是伏安法的特例。第13页，课件共16页，创作于2023年2月基本装置13.1极谱分析与极谱图一、极谱分析基本装置阳极阴极改变电阻(电压)测量(记录电压)绘制i-U曲线(极谱曲线)第14页，课件共16页，创作于2023年2月在环境监测中的应用微量酚的测定甲醛和乙醛的测定空