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【讨论】关于计时安培法与时间-电流方法的区别!

石之轩辕

2007/05/15

电化学综合讨论

计时电流法
chronoamperometry

一种研究电极过程动力学的电化学分析法和技术。在电解池上突然施加一个恒电位，足够使溶液中某种电活性物质（或称去极剂）发生氧化或还原反应，记录电流与时间的变化，得到电流-时间曲线,故称计时电流法（见图[电流-时间曲线]）。
　1922年J.海洛夫斯基在发明极谱法的同时重新强调了计时电流法，它可以采用极谱仪的基本线路。但要连接快速记录仪或示波器，不用滴汞电极，而用静止的悬汞、汞池或铂、金、石墨等电极，也不搅动溶液。在大量惰性电解质存在下，传质过程主要是扩散。
　1902年美国F.G.科特雷耳根据扩散定律和拉普拉斯变换，对一个平面电极上的线性扩散作了数学推导，得到科特雷耳方程：
[512-06]式中为极限电流；为法拉第常数；为电极反应的电子转移数;为电极面积；为活性物在溶液中的初始摩尔浓度；为活性物的扩散系数；为电解时间。
　当时间趋向于无穷大，电流就趋近于零，这是因为电极表面活性物的浓度由于电解而逐渐减小的结果。利用或(与成正比的关系,可用于定量分析，但由于此法不如极谱法准确和重现性好，所以实际上很少应用。因为[512-07]是一个常数，所以(对作图得一不随变化的直线。
　科特雷耳方程适用于扩散过程（图中曲线1）,如果电极反应不可逆或伴随化学反应时，则动力电流随时间的变化见图中曲线2，它受反应速率常数的控制。
　计时电流法常用于电化学研究，即电子转移动力学研究。近年来还有采用两次电位突跃的方法，称为双电位阶的计时电流法。第一次突然加一电位，使发生电极反应，经很短时间的电解，又跃回到原来的电位或另一电位处，此时原先的电极反应产物又转变为它的原始状态,从而可以在-曲线上更好地观察动力学的反应过程；并从科特雷耳方程出发，考虑反应速率，进行数学推导和作图，求出反应速率常数。
　　　　　　　　　　　　　　　　　高小霞

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石之轩辕

第1楼2007/05/15

电流-时间曲线
一般情况下指的是在一个恒定电压下加入不同浓度的待测溶液得到的电流时间曲线.
想知道的是这两种方法是不是可以混合用,就是想用计时安培法测量不同浓度的电流曲线,不知道可以不可以?如果不可以,为什么?如果可以,应该怎么做?

0

eDAQ技术

第2楼2007/05/15

这两种方法，不，应该说是一种方法的两种说法，都一样。

0

leotron

第3楼2007/05/15

这个问题在本版和“生物传感器/生物芯片”版已多次被提出来了。这两种方法机理相似，但也是有区别的。个人认为，电流-时间法可以通过计时电流法来实现，是一种相对更简单的方法。http://www.instrument.com.cn/bbs/shtml/20061124/640190/index_2.shtml

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