电化学测量方法

电化学测试

一、选择题

1. 科尔劳乌施定律)1(cmm适用于（ ）

A.弱电解质 B.强电解质 C.无限稀释溶液 D.强电解质稀溶液

2. 在质量摩尔浓度为b的MgSO4中，MgSO4的活度a为（ ）

A.22)/(bb B.22)/(2bb C.33)/(4bb D.44)/(8bb

3. 某电池的电池反应可写成:

（1）H2 (g)+21O2 (g) H2O(l)

（2）2H2 (g)+ O2 (g) 2H2O(l)

相应的电动势和化学反应标准平衡常数分别用E1，E2和K1ϴ，K2ϴ表示，则

( )

A.E1=E2 K1ϴ=K2ϴ B.E1≠E2 K1ϴ=K2ϴ

C.E1=E2 K1ϴ≠K2ϴ D.E1≠E2 K1ϴ≠K2ϴ

4. 下列电池中，电动势E与Cl-的浓度无关的是（ ）

A.Ag|AgCl(s)|KCl(aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt

B.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| Cl2 (g,100kPa)| Pt

C.Ag|Ag+(aq)|| Cl- (aq)| AgCl(s) |Ag

D.Ag|AgCl(s) |KCl(aq)|Hg2Cl2 (s)|Hg

5. 电池在恒温恒压及可逆条件下放电，则系统与环境间的热交换QR值是（ ）

A.ΔrHm B.TΔrSm C.ΔrHm - TΔrSm D.0

6. 在电池Pt| H2 (g,p)| HCl （1mol·kg-1）||CuSO4（0.01 mol·kg-1）|Cu的阴极中加入下面四种溶液，使电池电动势增大的是（ ）

A.0.1 mol·kg-1CuSO4 B.0.1 mol·kg-1Na2SO4

血糖测量的电化学原理

血糖测量的电生物化学原理是当施加一定电压于经酶反应后的血液产生的电流会随着血液中的血糖浓度的增加而增加。通过精确测量出这些微弱电流，并根据电流值和血糖浓度的关系，反算出相应的浓度。所以，确定这个关系是问题的核心。但其关系复杂，受多方面因素影响。电压强度、所使用的试条以及检测的血液量都会对其产生影响。理论上需要在所有浓度点上大量实验才能确定最终的关系。在实际操作中，只需在选择若干重要浓度点做大量实验，然后采用曲线拟合或插值等数据处理方式来确定其与电流值之间的关系。

血糖测量通常采用电化学分析中的三电极体系。三电极体系是相对于传统的两电极体系而言，包括，工作电极(WE)，参比电极(RE)和对电极(CE)。参比电极用来定点位零点，电流流经工作电极和对电极工作电极和参比电极构成一个不通或基本少通电的体系，利用参比电极电位的稳定性来测量工作电极的电极电势。工作电极和辅助电极构成一个通电的体系，用来测量工作电极通过的电流。利用三电极测量体系，来同时研究工作电极的点位和电流的关系。如图1所示:

方案描述

该血糖仪提供多种操作模式以适应不同场合的应用，另外提供了mmol/L，mg/dl，g/l三种常见测量单位的自由切换并自动转换。该三个单位之间的转换关系如下：

1mmol/L=18 mg/dL 1mmol/L=0.18 g/L 1 mg/dL=0.01 g/L

针对不同国家地区的不同要求，血糖仪可以采用以上任意一种单位来显示测量结果，转换的方式采取使用特殊的代码校正条来实现。

(1)单片机及内部硬件资源的充分利用。Silicon labs C8051F410单片机内部集成了丰富的外围模拟设备，使用户可以充分利用其丰富的硬件资源。C8051F410单片机的逻辑功能图如图2所示。利用其中12位的A/D转换器用来做小信号测量，小信号电流经过电流采样电路最终转换为电压由该A/D采样，然后以既定的转换程序计算出浓度显示在液晶板上。利用12位的D/A转换器可以输出精确稳定的参比电压用于三电极电化学测量过程，由于D/A的输出可以由程序编程任意改变，因此可以很方便的通过改变D/A值来改变参比电压与工作电压之间的压差，而且可以12位的精度保证了压差的稳定，有效提高测量精度。

电化学测量原理及方法

电化学测量是根据物理和化学定律进行测量的方法，是利用电场的作用，以及原子核、电子、离子和分子在电场中的运动影响来引起物质的化学反应及其变化，从而测量物质的各种特性的方法，可以用来测量物质的纯度、分量、温度等参数。

通常用于电化学测量的工作原理有半导体电阻法、电极测量法、电极滴定法、极谱法、色谱法、热电堆法、光电流法、飞行时间技术等。

半导体电阻法是通过测量溶液中微量电荷离子的浓度来实现的，它是利用半导体材料在溶液中的电阻的变化来检测溶液中微量电荷离子的含量，进而测量物质的纯度。

电极测量法是一种用于检测电极上的电流变化的测量方法，它可以揭示不同物质的电场及极化现象，测量物质的结构、电性质等参数。

电极滴定法是使用悬浮于滴定液中的电极，在滴定过程中，电极可以接受或释放电流，以改变电极的电位，从而直接测量物质的量。

极谱法是利用特定温度下溶液中的电位来测量物质的特性和结构的方法。

电化学测量方法

学院：化学与生物工程学院

专业：应用化学

班级：应化0901

学号：

姓名：邓奕鹏 电化学测量方法

1、 测量方法分类

基于电化学的测量规律、按照对应出现的时间顺序，电化学测量大致可以分为三类。（1）是电化学热力学性质的测量方法，基于Nernst方程、电势-pH图、法拉第定律等热力学规律；（2）是依靠单纯电极电势、极化电流的控制和测量进行的动力学性质的测量方法，研究电极过程的反应机理，测定过程的动力学参数；（3）是在电极电势、极化电流的控制和测量的同时，结合光谱波谱技术、扫描探针显微技术，引入光学信号等其他参量的测量，研究体系电化学性质的测量方法。

2、电化学测量的主要步骤：

（1）实验条件控制;

（2）实验结果的测量;

（3）实验结果解析;

一般采用三电极体系进行测量：

由图可知：电解池由三个电极组成。W代表研究电极，也称为工作电极。R代表参比电极，是电极电势的比较标准，用来确定研究电极的电势。C代表辅助电极，也称为对电极，用来通过极化电流，实现对研究电极的极化。P代表极化电源，为研究电极提供极化电流；mA代表电流表，用于测量电流；V为测量或控制电极电势的仪器。

P、mA和辅助电极、研究电极构成了左侧的回路，称为极化回路。在极化回路中有极化电流流过，可对极化电流进行测量和控制。

V、参比电极和研究电极构成了右侧的回路，称为测量控制回路。在测量控制回路中，对研究电极的电势进行测量和控制，由于回路中没有极化电流流过，只有极小的测量电流，所以不会对研究电极的极化状态、参比电极的稳定性造成干扰。

可见，在电化学测量中采用三电极体系，既可使研究电极界面上通过极化电流，又不妨碍研究电极的电极电势的控制和测量，可以同时实现对电流和电势的控制和测量。因此在绝大多数的情况下,总是采用三电极体系进行测量。

3、进行精确测量的注意事项：