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1 绪论1

1.1 电分析化学与电化学分析法1

1.2 电分析化学的内容1

1.2.1 电分析化学的研究领域1

1.2.2 电分析化学的理论基础2

1.2.3 电分析方法的分类3

1.3.3 “热力学分析法”和“动力学分析法”4

1.3.2 “极谱法”和“伏安法”4

1.3.1 “电位”与“电势”4

1.3 几个基本概念4

1.4 本书的结构特点5

1.5 参考书籍6

2 离子选择性电极和电势分析法8

2.1 界面电势8

2.1.1 内电位和外电位8

2.1.2 电化学位和电极电势9

2.1.3 液体接界电势11

2.2.1 膜电势16

2.2 离子选择性电极的电极电势16

2.2.2 离子选择性电极的电极电势17

2.3 离子选择性电极的一般特性18

2.3.1 能斯特响应18

2.3.2 电势选择性系数19

2.3.3 响应时间23

2.3.4 膜电阻23

2.3.5 不对称电势24

2.3.6 温度系数24

2.4.1 晶体膜电极25

2.4 离子选择性电极的类型25

2.4.2 非晶体膜电极29

2.4.3 敏化离子电极32

2.4.4 离子敏感场效应晶体管34

2.5 分析方法35

2.5.1 工作曲线法35

2.5.2 离子计直读法36

2.5.4 未知电极响应斜率的添加法38

2.5.3 已知电极响应斜率的添加法38

2.5.5 多标准添加法40

2.5.6 电势滴定法42

2.6 离子选择性电极分析的特点45

习题47

3 扩散电流理论与极谱分析51

3.1 基本概念51

3.1.1 电极反应的速度51

3.1.2 极化电极和去极化电极52

3.1.4 双电层和充电电流53

3.1.3 溶液电阻的影响53

3.2 传质过程——电迁移和扩散54

3.2.1 液相传质流量方程54

3.2.2 无对流的传质过程55

3.3.3 电迁移传质过程56

3.2.4 扩散传质过程56

3.3 极限扩散电流57

3.3.1 平面电极上的线性扩散59

3.3.3 向生长的滴汞电极的扩散60

3.3.2 向静止的球形电极的扩散60

3.3.4 Ilkovi？方程的球形校正62

3.3.5 影响极限扩散电流的因素63

3.4 可逆极谱波64

3.4.1 平面电极64

3.4.2 可逆极谱波方程式67

3.4.3 络合物的可逆还原67

3.5 普通直流极谱的应用和限制69

3.6 普通直流极谱的改进71

习题73

4 非扩散控制的极谱电流76

4.1 引言76

4.2 异相电荷传递动力学78

4.2.1 一般的i-E方程式78

4.2.2 能斯特方程式80

4.2.3 i-η关系式81

4.3.1 线性扩散83

4.3 不可逆极谱波83

4.3.2 不可逆极谱波方程式85

4.4 动力学反应控制的极限电流87

4.5 吸附或其它表面过程控制的极限电流89

习题91

5 脉冲极谱法93

5.1 常规脉冲极谱93

5.1.1 概述93

5.1.2 充电电流和毛细管噪声电流94

5.1.3 常规脉冲极谱电流方程式95

5.1.4 常规脉冲极谱波方程式96

5.2 差分（微分）脉冲极谱97

5.2.1 电流方程式98

5.2.2 灵敏度100

5.3 脉冲伏安法103

5.3.1 常规脉冲伏安法103

5.3.2 差分脉冲伏安法103

5.4 脉冲新技术104

5.3.3 旋转电极脉冲伏安法104

5.5 有机极谱分析107

5.5.1 极谱法测定的有机物范围108

5.5.2 有机极谱分析的一般特点109

5.5.3 有机极谱分析的应用113

习题113

6 暂态分析技术114

6.1 引言114

6.1.1 稳态与暂态114

6.1.2 稳态电流与暂态电流114

6.1.3 暂态分析法115

6.2 计时电流法和计时库仑法116

6.3 计时电势法117

6.3.1 一般理论118

6.3.2 恒电流电解的E-t曲线120

6.3.3 双层电容的影响121

6.3.5 导数计时电势法122

6.3.4 循环计时电势法122

6.4 线性扫描伏安法123

6.4.1 线性扩散问题的求解124

6.4.2 可逆体系125

6.4.3 不可逆体系128

6.5 循环伏安法132

6.5.1 可逆体系132

6.5.2 准可逆体系133

习题135

7 交流技术137

7.1 引言137

7.1.1 交流电路的复矢量137

7.1.2 电化学池的等效电路139

7.2 法拉第阻抗140

7.2.1 化学体系的性质141

7.2.2 由阻抗求动力学参数143

7.3.1 完全可逆电极过程145

7.3 交流极谱法145

7.3.2 准可逆和不可逆过程147

7.4 交流伏安法149

7.4.1 线性扫描交流伏安法149

7.4.2 循环交流伏安法150

7.5 充电电流的区分——锁相技术152

7.6 方波极谱154

习题155

8.1.1 对流-扩散方程156

8.1 对流体系的理论处理156

8 流体动力学法156

8.1.2 流速的表示式157

8.2 旋转盘电极158

8.2.1 流速剖面159

8.2.2 Levich方程式160

8.2.3 i-E曲线162

8.2.4 电极的旋转速度164

8.3 旋转环和旋转环-盘电极165

8.3.2 旋转环-盘电极166

8.3.1 旋转环电极166

习题169

9 溶出伏安法171

9.1 引言171

9.2 溶出伏安法的电极172

9.2.1 汞电极类172

9.2.2 固体电极类173

9.3 基本理论175

9.3.1 阳极溶出伏安法175

9.3.2 阴极溶出伏安法178

9.4 实验技术180

9.5 应用和限制182

9.6 电势溶出法184

9.6.1 概述184

9.6.2 电势溶出法的基本原理185

9.6.3 分析条件的选择186

9.6.4 电势溶出分析的应用及特点187

9.7.1 原理188

9.7 吸附伏安法188

9.7.2 实验方法189

9.7.3 吸附伏安法的应用191

习题195

10 电重量分析与库仑分析197

10.1 引言197

10.2 概述198

10.2.1 电解完成的程度198

10.2.2 电流效率199

10.2.3 电解池200

10.3 控制电势电解法200

10.3.1 电流-时间关系200

10.3.2 电重量法202

10.3.3 电解分离202

10.3.4 库仑法204

10.4 控制电流电解法205

10.4.1 一般特征205

10.4.2 库仑滴定206

10.4.3 终点检测208

10.4.4 微库仑法209

习题211

11 液／液界面电化学216

11.1 引言216

11.2 液／液界面平衡217

11.2.1 离子在两相中的分配平衡217

11.2.2 离子的界面电势218

11.2.3 吉布斯转移能与分布电势219

11.3 液／液界面的极化221

11.3.1 理想极化的液／液界面221

11.3.2 界面的氧化还原平衡222

11.4 流过界面的电流223

11.4.1 界面超电势223

11.4.2 电流表达式224

11.4.3 离子的转移速率常数225

11.4.5 界面双电层226

11.4.4 界面电荷转移系数226

11.5 实验技术228

11.5.1 电极系统228

11.5.2 电解液滴电极229

11.5.3 参比电极230

11.5.4 稳态界面231

11.5.5 计时电势法233

11.5.6 循环伏安法235

11.6 某些物质的液／液界面电化学236

11.7 液／液界面电化学在分析化学中的应用243

习题244

12 联用技术245

12.1 光谱电化学245

12.1.1 薄层光谱电化学245

12.1.2 表面增强的拉曼光谱（SERS）256

12.1.3 电致化学发光（ECL）257

12.2 色谱电化学257

12.3 生物电分析化学263

12.3.1 活体伏安法264

12.3.2 伏安免疫法265

12.3.3 生物电化学传感器267

12.4 电泳法及其它270

12.4.1 电泳法270

12.4.2 等速电泳272

12.4.3 毛细管区带电泳273

12.4.4 胶束电动毛细管色谱274

习题275

13 电化学数值模拟技术276

13.1 引言276

13.1.1 电化学数值模拟的内容276

13.1.2 数学方程的规范化处理277

13.1.3 导数的有限差分表达式277

13.1.4 数值模拟的意义278

13.2 Box方法和Point方法279

13.2.1 Box方法279

13.2.2 Point方法280

13.2.3 λ因子与模拟稳定性282

13.2.4 数值模拟编程283

13.2.5 模拟的距离284

13.2.6 边界问题的处理284

13.3 Crank-Nicholson方法与不等间隔技术287

13.3.1 对称性问题287

13.3.2 隐含度的概念288

13.3.3 Crank-Nicholson方法290

13.3.4 不等间隔技术291

13.4 Runge-Kutta积分法与正交多项式配置法294

13.4.1 Runge-Kutta积分法294

13.4.2 正交多项式配置法296

13.5 其它相关问题299

13.5.1 伴随均相化学反应的问题299

13.5.2 吸附动力学问题301

13.5.3 对流传质问题303

13.5.4 电流的近似计算问题304

习题306

14 电分析仪器原理307

14.1 运算放大器307

14.1.1 理想运算放大器307

14.1.2 实际运算放大器308

14.2 放大器的运算功能309

14.2.1 电流／电压转换器310

14.2.2 电压比例器310

14.2.4 积分器311

14.2.3 加法器311

14.2.5 微分器312

14.2.6 对数和指数放大器313

14.2.7 电压跟随器314

14.3 放大器的放大功能315

14.3.1 反相型放大器315

14.3.2 同相型放大器316

14.3.3 差动型放大器317

14.4 放大器的控制功能318

14.5.1 基本原理319

14.5 恒电势仪319

14.5.2 加法式恒电势仪320

14.5.3 加法式恒电势仪的改进321

14.5.4 双恒电势仪323

14.6 恒电流仪324

14.7 电势控制的难点325

14.7.1 溶液电阻的影响326

14.7.2 电解池的设计327

14.7.3 高阻介质和高阻电极的问题328

14.7.4 电阻的补偿电路328

14.7.5 恒电势仪的功率扩展329

14.8 电化学分析系统331

习题335

附录337

Ⅰ 标准还原电势表（25℃）337

Ⅱ 半波电势表349

Ⅲ 常用函数的拉普拉斯变换表383