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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电分析化学方法的分类3

1.3几个基本概念4

1.3.1“电位”与“电势”4

1.3.2“极谱法”和“伏安法”4

1.3.3“热力学分析法”和“动力学分析法”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离子选择性电极的电极电势16

2.2.1膜电势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离子选择性电极的类型25

2.4.1晶体膜电极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

2.5.3已知电极响应斜率的添加法38

2.5.4未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48

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

3.1.3溶液电阻的影响53

3.1.4双电层和充电电流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

3.2.3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

3.3.2向静止的球形电极的扩散60

3.3.3向生长的滴汞电极的扩散60

3.3.4 Ilkovic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不可逆极谱波83

4.3.1线性扩散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吸附或其他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

5.3.3旋转电极脉冲伏安法104

5.4脉冲新技术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122

6.3.4循环计时电势法122

6.3.5导数计时电势法123

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134

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交流极谱法145

7.3.1完全可逆电极过程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流体动力学法156

8.1对流体系的理论处理156

8.1.1对流-扩散方程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

8.3.1旋转环电极166

8.3.2旋转环-盘电极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吸附伏安法188

9.7.1原理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化学修饰电极与超微电极197

10.1引言197

10.2化学修饰电极198

10.2.1化学修饰电极的制备198

10.2.2化学修饰电极的表征方法204

10.2.3化学修饰电极的应用205

10.3超微电极205

10.3.1超微电极的基本原理205

10.3.2超微电极的制备208

10.3.3超微电极的应用209

10.4超微修饰电极211

习题212

11液/液界面电化学213

11.1引言213

11.2液/液界面平衡214

11.2.1离子在两相中的分配平衡214

11.2.2离子的界面电势215

11.2.3吉布斯转移能与分布电势216

11.3液/液界面的极化218

11.3.1理想极化的液/液界面218

11.3.2界面的氧化还原平衡219

11.4流过界面的电流220

11.4.1界面超电势220

11.4.2电流表达式221

11.4.3离子的转移速率常数222

11.4.4界面电荷转移系数223

11.4.5界面双电层223

11.5实验技术225

11.5.1电极系统225

11.5.2电解液滴电极226

11.5.3参比电极227

11.5.4稳态界面228

11.5.5计时电势法230

11.5.6循环伏安法232

11.6某些物质的液/液界面电化学233

11.7液/液界面电化学在分析化学中的应用240

习题241

12联用技术242

12.1光谱电化学242

12.1.1薄层光谱电化学242

12.1.2表面增强的拉曼光谱（SERS）253

12.1.3电致化学发光（ECL）254

12.2色谱电化学254

12.3生物电分析化学260

12.3.1活体伏安法261

12.3.2伏安免疫法262

12.3.3生物电化学传感器264

12.4电泳法及其他267

12.4.1电泳法267

12.4.2等速电泳269

12.4.3毛细管区带电泳270

12.4.4胶束电动毛细管色谱271

习题272

13电化学数值模拟技术273

13.1引言273

13.1.1电化学数值模拟的内容273

13.1.2数学方程的规范化处理274

13.1.3导数的有限差分表达式274

13.1.4数值模拟的意义275

13.2 Box方法和Point方法276

13.2.1 Box方法276

13.2.2 Point方法277

13.2.3 λ因子与模拟稳定性279

13.2.4数值模拟编程280

13.2.5模拟的距离281

13.2.6边界问题的处理281

13.3 Crank-Nicholson方法与不等间隔技术284

13.3.1对称性问题284

13.3.2隐含度的概念285

13.3.3 Crank-Nicholson方法287

13.3.4不等间隔技术288

13.4 Runge-Kutta积分法与正交多项式配置法291

13.4.1 Runge-Kutta积分法291

13.4.2正交多项式配置法293

13.5其他相关问题296

13.5.1伴随均相化学反应的问题296

13.5.2吸附动力学问题298

13.5.3对流传质问题300

13.5.4电流的近似计算问题301

习题303

14电分析仪器原理304

14.1运算放大器304

14.1.1理想运算放大器304

14.1.2实际运算放大器305

14.2放大器的运算功能306

14.2.1电流/电压转换器307

14.2.2电压比例器307

14.2.3加法器308

14.2.4积分器308

14.2.5微分器309

14.2.6对数和指数放大器310

14.2.7电压跟随器311

14.3放大器的放大功能312

14.3.1反相型放大器312

14.3.2同相型放大器313

14.3.3差动型放大器314

14.4放大器的控制功能315

14.5恒电势仪316

14.5.1基本原理316

14.5.2加法式恒电势仪317

14.5.3加法式恒电势仪的改进318

14.5.4双恒电势仪320

14.6恒电流仪321

14.7电势控制的难点322

14.7.1溶液电阻的影响323

14.7.2电解池的设计324

14.7.3高阻介质和高阻电极的问题325

14.7.4电阻的补偿电路325

14.7.5恒电势仪的功率扩展326

14.8电化学分析系统328

习题332

附录334

Ⅰ标准还原电势表（25℃）334

Ⅱ半波电势表346

表A的排列346

表B的排列346

符号和缩写的意义347

Ⅲ常用函数的拉普拉斯变换表379