伏安分析法的应用

第三章 伏安分析法

一、填空题

1．同样浓度的铅离子（0.01 mol·L-1）在0.lmol·L-1KCl介质中所产生的极限扩散电流比在水中所产生的极限扩散电流约低一倍左右，这是由于__________________。 2． 不可逆极谱波在达到极限扩散电流区域时，电流是受________________控制。

3． 根据极谱波的对数分析图，对可逆极谱波，对数分析曲线的斜率为________________

________________________________________________。

4． 当金属离子形成较稳定的络离子之后，其可逆极谱波的半波电位往______方向移动。 5． 根据简单金属离子以及络合物的可逆极谱波，已知电子转移数，可以测定络合物的_____ 和______________。

6． 氯离子能在滴汞电极上进行下述电极反应：

2Hg＋2Cl- =Hg2Cl2＋2e- （25℃）

－

达到极谱波的半波电位时，半波电位E1/2与Cl浓度的关系式为__________________- ________________________。 7．对于平行

仪器分析讲课提纲

第5章 伏安与极谱分析法

教学时数：4学时 教学要求：

1、理解极谱分析原理、极化和去极化电极基本概念，极谱过程的特殊性。 2、理解半波电位、扩散电流方程式及影响扩散电流的因素。 3、掌握极谱定量分析方法， 4、掌握极谱干扰电流及其消除方法。 5、了解极谱分析方法的特点和应用。 6、了解近代极谱分析方法及其应用。 教学重点与难点：

重点：极谱分析法的原理、特点，产生浓差极化的条件，半波电位，极谱定量分

析方法，极谱干扰电流及消除方法，循环伏安法，溶出伏安法。

难点：极化原理，干扰电流及消除方法。

5.1 极谱分析的基本原理

一、伏安分析与极谱分析

伏安与极谱分析从广义上讲也是一种电解分析，更是利用待定溶液在电解池中的电解反应堆来进行测定的一类特殊形式的电解方法，并以记录电流-电压曲线来进行定性定量分析。

极谱分析是一种在特殊条件下进行的电解过程。 极谱分析与电解分析的区别在于：

1． 激谱分析中溶液是静止的，以利产生浓差极话，而电解分析是在搅拌溶液中进行，以利于扩散。

2． 极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度进行定量分析（定性分析原理形同虚设，皆根据φ析）而电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物，最

复习题（伏安法）

一、单项项选择

1．极谱定量分析中，与被测物浓度呈正比的电流是( )

A.扩散电流

B.极限电流

C.极限扩散电流

D.扩散电流减去残余电流

2．极谱测定时，溶液能多次测量，数值基本不变，是由于( )

A.加入浓度较大的惰性支持电解质

B.外加电压不很高，被测离子电解很少

C.电极很小，电解电流很小

D.被测离子还原形成汞齐，又回到溶液中去了

3．在恒电流电解中由于阴极、阳极电位的不断变化，为了保持电流恒

定，必须( )

A.减小外加电压

B.增大外加电压

C.保持外加电压不变

D.保持阳极电位不变

4．在极谱分析中与极限扩散电流呈正比关系的是( )

A.汞柱高度

B.汞柱高度的一半

C.汞柱高度平方

D.汞柱高度平方根

极谱定量测定时，试样溶液和标准溶液的组分保持基本一致，是由于( )

A.使被测离子的扩散系数相一致

B.使迁移电流的大小保持一致

C.使残余电流的量一致

D.被测离子活度系数相同时才一致

6．在极谱分析中，采用标准加入法时，下列操作错误的是( )

A.电解池用试液润洗后使用

B.试液及标准液体积必须准确加入

C.将电极上残留水擦净

D.将电解池干燥后使用

二、多项选择

1．干扰极谱定量分析准确性的因素有( )

第五章 极谱与伏安分析法

一、简答题

1.伏安和极谱分析时一种特殊情况下的电解形式，其特殊表观在哪些方面？ 2.极谱分析法采用的滴汞电极具有哪些特点？在极谱分析法中为什么常用三电极系统？

3.什么是极化电极？什么是去极电极？试结合极谱分析加以说明。 4.何谓半波电位？它有何性质和用途？

5.何谓极谱扩散电流方程式(也称尤考维奇方程式)？式中各符号的意义及单位是什么？

6.影响极谱扩散电流的因素是什么？极谱干扰电流有哪些？如何消除？ 7.极谱的底液包括哪些物质？其作用是什么？

8.直流极谱法有哪些局限性？应从哪些方面来克服这些局限性？

9.试比较单扫描极谱法及循环伏安法的原理、特点和应用等方面的异同点。 10.试述脉冲极谱法的基本原理，为什么示差脉冲极谱法的灵敏度较高？ 11.极谱催化波有哪些类型？各类催化波产生的过程有何不同？

12.试述溶出伏安法的基本原理及分析过程，解释溶出伏安法灵敏度比较高的原因。

13.脉冲极谱的主要特点是什么？

14.单扫描极谱与普通极谱的曲线图形是否有差别？为什么？ 15. 在极谱分析中，为什么要使用滴汞电极？

16. 在极谱分析中，影响扩散电流的主要因素有那些？测定中如何注意这些影响因素？

17.为何说极谱分析是

仪器分析自测试题

第五章 伏安分析法

一、判断题（对的内打√, 错的打×）

1、极谱分析中电级的特殊性表现在电解过程中使用的电极都是极化电极，其中一支是面积很小的滴汞电极和另一支面积很大的饱和甘汞电极。（ ）

2、电容电流又叫充电电流，它是由电极反应产生的，所以又称之为法拉第电流。（ ）

3、在电位分析中，是在通过的电流接近于零的条件下，测量指示电极的平衡电位；而在极谱或伏安分析中，工作电极是有电流通过的。（ √ ）

4、残余电流包括充电电流和微量杂质的还原所产生的电流，而充电电流的大小只约为10-7A数量级，因此其对极谱和伏安分析的灵敏度影响不大。（ ）

5、极谱分析中，电解电流的大小主要决定于离子由溶液本体到达电极表面的扩散运动所控制。（ √ ）

6、消除极谱极大现象的方法是在溶液中加入Na2SO4或抗坏血酸等物质。 （ ） 7、极谱波可以分为可逆波和不可逆波，可逆波是指在相同的测定条件下，其还原波与氧化波的半波电位相同。（ √ ） 二、选择题

1、极谱波形成的根本原因为 （ C ）

A、汞滴表面的不断更新 B、溶液中的被测物质向电极表面扩散 C、电极表面附近产生浓差极化

2011年第八届苏北数学建模联赛

承 诺 书

我们仔细阅读了第八届苏北数学建模联赛的竞赛规则。

我们完全明白，在竞赛开始后参赛队员不能以任何方式（包括电话、电子邮件、网上咨询等）与本队以外的任何人（包括指导教师）研究、讨论与赛题有关的问题。

我们知道，抄袭别人的成果是违反竞赛规则的, 如果引用别人的成果或其他公开的资料（包括网上查到的资料），必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中明确列出。

我们郑重承诺，严格遵守竞赛规则，以保证竞赛的公正、公平性。如有违反竞赛规则的行为，我们愿意承担由此引起的一切后果。

我们的参赛报名号为：3742

参赛组别（研究生或本科或专科）：本科

参赛队员 (签名) ：

队员2：鲁松

队员3：李国强

获奖证书邮寄地址：安徽凤阳安徽科技学院数学系 233100

队员1：柯先庆

2011年第八届苏北数学建模联赛

编 号 专 用 页

参赛队伍的参赛号码：（请各个参赛队提前填写好）：

3742

竞赛统一编号（由竞赛组委会送至评委团前编号）：

竞赛评阅编号（由竞赛评委团评阅前进行编号）：

2011年第八届苏北数学建模联赛

题 目

伏安和极谱分析法自测题

1. 极谱法的工作电极是哪一类电极？极谱波形成的根本原因是什么？

A. 极化电极；电极表面发生氧化和还原反应； B．极化电极；电极表面产生浓差极化；

C．去极化电极；电极表面产生氧化或还原反应； D．去极化电极；溶液中的电解质向电极表面扩散。

2. 经典极谱法的检测限是受哪种因素的限制？一般认为检测限是多少？

3. 配合物还原极谱波的半波电位随配合剂浓度的增大和配合物稳定常数的增大而向哪个方向移动？

A．两者都向正方向移动； B．两者都向负方向移动；

C．前者向正、后者向负方向移动； D．前者向负、后者向正方向移动；

4. 极谱定性分析的依据是什么？其影响因素主要是什么？

A .半波电位；底液的组成和浓度; B. 半波电位；电极反应物质的浓度； C. 极限扩散电流；底液的组成和浓度； D. 极限扩散电流；电极反应物质的浓度。

5. 极谱定量分析的依据及数学表达式是什么？

6. 单扫描示波极谱法的极化电压是哪一种波型？它以快速扫描加到每一滴汞生长的后期，得到的极谱波为哪种形状？

A.三角波；尖锋状； B.三角波；台阶状

J题目：极谱与伏安分析法

1111 直流极谱法中将滴汞电极和饱和甘汞电极浸入试液中组成电解电池，两个电极的性质应为 ( )

(1) 两个电极都是极化电极 (2) 两个电极都是去极化电极

(3) 滴汞电极是极化电极，饱和甘汞电极是去极化电极 (4) 滴汞电极是去极化电极，饱和甘汞电极是极化电极

1112 在极谱分析中，在底液中加入配合剂后，金属离子则以配合物形式存在，随着配合剂浓度增加,半波电位变化的方式为 ( ) (1) 向更正的方向移动 (2) 向更负的方向移动 (3) 不改变 (4) 决定于配合剂的性质，可能向正，可能向负移动 1118 极谱催化波的形成过程如下： O + ne-→ R （电极反应） ↑_________ ↓

R + Z ＝ O （化学反应）

其产生机理是 ( )

层次分析法应用

问题描述：通讯交流在当今社会显得尤其重要，手机便是一个例子，现在每个人手里都有至少一部手机。但如今生产手机的厂家越来越多，品种五花八门，如何选购一款适合自己的手机这个问题困扰了许多人。

目标：选购一款合适的手机

准则：选择手机的标准大体可以分成四个：实用性，功能性，外观，价格。 1欧美（iphone）2亚方案：由于手机厂家有几十家，我们不妨可以将其归类：○；○

3国产（华为）. 洲（索爱）；○

解决步骤：

1.建立递阶层次结构模型

图1 选购手机层次结构图

2.设置标度

人们定性区分事物的能力习惯用5个属性来表示，即同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要，当需要较高精度时，可以取两个相邻属性之间的值，这样就得到9个数值，即9个标度。

为了便于将比较判断定量化，引入1～9比率标度方法，规定用1、3、5、7、9分别表示根据经验判断，要素i与要素j相比：同样重要、稍微重要、较强重要、强烈重要、绝对重要，而2、4、6、8表示上述两判断级之间的折衷值。

注：aij表示要素i与要素j相对重要度之比，且有下述关系： aij=1/aji ；aii=1； i，j=1，2，…，n 显然，比值越大，则要素i的重要度就越高。

3.构造判断矩阵

A B1 B2

层次分析法在各个学科中有着广泛应用,这里讲了层次分析法的原理与基础应用

第18卷第5期中国

2008年5月China

安全

Safety科学Science学报

JournalVol.18No.5May2008

层次分析法的研究与应用

郭金玉

工程师

*

张忠彬 高级工程师 孙庆云

高级工程师

(中国安全生产科学研究院,北京100029)

学科分类与代码:620.5020 中图分类号:X913.4 文献标识码:A

资助项目:国家 十一五 科技支撑计划项目(2006BAK05B04);中国安全生产科学研究院基本科研业务费专项资金

项目(2007JBKY06)。

摘 要 层次分析法(AHP)作为一种定性与定量分析方法相结合的综合性评价方法,在安全和环境研究的多个领域得到广泛应用。对层次分析法、改进层次分析法、模糊层次分析法、改进模糊层次分析法和灰色层次分析法等在安全与环境科学中的应用进行分析、研究和展望。对影响我国职业危害监管工作的主要因素进行研讨,同时,基于层次分析法能将复杂问题进行分解,为最佳方案选择提供科学依据的特点,提出将层次分析法应用于职业危害监管研究领域