电分析化学导论

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1、电分析化学的昨天、今天、明天电分析化学的历史发展和分析方法什么是电化学？电分析化学？将化学变化与电的现象紧密联系起来的学科便是电化学；应用电化学的基本原理和实验技术来进行分析，就形成了各种电化学分析方法。一、电分析化学的历史发展1.1电解分析1800年意大利物理学家（A.volta）制造了伏打堆电池。1801年W.Cruikshank，发现金属盐溶液通电分析，可作银、铜定性分析。1834年M.Faraday，发表了“关于电的实验研究”论文，提出了著名的法拉弟电解定律。1864年O.W.Gills首次电解测定铜，称量沉淀物的重量来定量，称为电重量法。1908年H.S.

2、S.Sand使用控制电位电解分析。1942年A.Hickling装成三电极恒电位仪，控制电位测定某一种金属离子。五十年代后因运算放大器的普遍应用，恒电位、恒电流和积分仪出现，给控制电位电解和库仑分析提供了极大的方便。应用电解作为分离手段，就是利用氢离子在汞阴极上还原的特大超电压。几乎所有的重金属离子可在汞极上还原为金属而不受H+还原的干扰，“汞阴极电解”可以除去其他物质中某些金属杂质。在电分析化学的发展战略、前沿领域和新的生长点方面，提出大力开展与生命科学、材料科学、环境科学和信息科学领域的学科交叉。尤其是生命体系中的电化学研究：研究生物膜与仿生界面的电荷传输转换机

3、制；研究生命活动过程中的电生理现象（肌肉、神经、脑等等）的电化学机制以及参与生命过程的电活性分子检测。二、电分析化学的发展方向重视软界面上分子相互作用与成像分析的研究；重视研究环境友好和生物医用材料（特别是绿色化材料）的电化学制备新方法，研究材料表面保护、防腐的电化学新方法和机理，拓宽电分析化学的研究领域；重视电化学分析仪器、装置、关键部件的研发，以实现分析方法上的创新。电分析化学已经在界面电荷转移、生物大分子相互作用和功能研究、生物传感器的设计、分析仪器与装置的研发等领域发挥着重要的作用。我国电分析化学的研究队伍在不断壮大，已经在生命电分析化学，纳米电分析化学、电

4、化学生物传感、液/液界面电化学等研究领域取得了卓著的成绩。中国科学院陈洪渊院士南京大学在生物催化、超分子组装和纳米电化学研究中，研制成一系列电化学/生物传感器件。首次观察到表面活性剂对血红蛋白电子转移的促进作用，使其测定灵敏度提高二个数量级；发展了微电极新技术的基础理论和应用；在痕量生物物质的毛细管电泳分离与电化学分析中，使三种酶的检测限低达到amol级高灵敏度。主研方向为仿生催化；生物电化学；化学生物学；纳米和超分子电化学；超微电极与生物分子电子器件；微全分析系统等。中国科学院汪尔康院士中科院长春应化所50年代末发现了阴离子促使汞电极氧化发生极谱氧化波的普遍规律，

5、提出界面形成汞配合及汞盐膜理论。系统地研究了钌的极谱动力催化波和吸附催化波并提出其电极过程机理，系统研究配合物的极谱电极过程。研究了各类染料、中性载体、配体等在液／液界面的离子转移及对金属离子的推动过程并探讨其机理及离子转移规律。系统研究各类微电极、化学修饰电极、电化学检测器与液相色谱和毛细管电泳联用。进行电化学扫描隧道显微学和生物电化学研究。第三世界科学院董绍俊院士中科院长春应化所率先在中国开展化学修饰电极研究，开拓了多种体系的电极表面修饰和自组装；首先在国内发展光透光谱电化学的现场方法研究，并建立分析光谱电化学法的理论和技术；在生物电化学中深入探讨生物大分子的电

6、子直接转移机制，研制成功以修饰电极为基础的生物传感器，实现在纯有机相中的生物检测；对修饰电极的电催化理论和方法，涉及非稳态体系和超微修饰电极，做出了贡献。中国科学院姚守拙院士从事化学与生物传感器研究。提出了完整的压电晶体液相振荡性能定量关系式；建立了用于液相微量组分测定的压电传感器分析方法。湖南(师范)大学将表面声波液相传感技术应用于化学与生命科学领域，研制了适用于液相的新型瑞利表面声波传感器。还提出非质量效应压电/体声波传感方法，发展了多种微量、痕量与生物传感技术。提出了变价态药物电极理论和能斯特倍增效应理论及相应的电极体系，极大地提高了灵敏度与精密度。中国科学院

7、俞汝勤院士湖南大学从事化学传感器、有机分析试剂及化学计量学等方面研究及分析化学教学工作。研制多种新型电化学及光化学传感器：晶体膜氟电极与气敏氨电极的国产化；合成多种新的分析及增敏试剂与离子载体，建立了稀有金属分析方法；创立了几种新型稳健化学计量学多元校正及化学模式识别分类方法，倡导化学计量学教学并提出作为化学量测基础理论与方法学的独特教学体系。仪器分析第13章电分析化学导论Electroanalyticalchemistry电化学分析法（Electrochemicalanalysis)定义依据被测物质溶液所呈现的电学和电化学性质及其变化而建立起来的方法体系由电