Электрохимические методы анализа
Электрохими́ческие ме́тоды ана́лиза — совокупность методов качественного и количественного химического анализа, основанные на электрохимических явлениях, которые происходят в исследуемой среде.
Из-за высокой чувствительности, хорошей селективности, низких пределов обнаружения и просто аппаратуры, электрохимические методы анализа являются важным атрибутом аналитической химии. Они основаны на зависимости электрических характеристик от концентрации, структуры вещества и его природы[1].
Преимущества
Электрохимические методы анализа обладают рядом преимуществ, а именно: малые затраты времени на проведение анализа, возможность автоматизации, исключение ошибок, вызванных человеческим фактором, высокая чувствительность и селективность анализа. Эффективны при исследовании разбавленных, мутных и окрашенных растворов (в том числе сточных вод).
Виды электрохимических методов анализа
Методы без протекания электродной реакции
К группе методов без протекания электродной реакции относятся кондуктометрия и потенциометрия (редоксметрия, ионометрия, потенциометрическое титрование).
Кондуктометрия основана на изучении зависимости между проводимостью раствора и концентрацией ионов в этом растворе.
Потенциометрический метод анализа объединяет методы, которые основаны на измерении электродвижущей силы Используется для определения концентрации ионов в растворе.
Некоторые электрохимические методы применяются для нахождения конечной точки титрования (амперометрическое титрование, кондуктометрическое титрование, потенциометрическое титрование)[2].
Методы, основанные на протекании электродной реакции
Относятся вольтамперометрия (полярография, амперометрия), кулонометрия (потенциостатическая и гальваностатическая), электрогравиметрия.
Вольтамперометрия включает в себя группу методов, основанных на исследовании зависимости тока поляризации от напряжения, прикладываемого к электрохимической ячейке.
Кулонометрия включает группу методов, основанных на измерении количества вещества, выделяющегося на электроде в результате электрохимической реакции.
Электрогравиметрия основана на определении массы рабочего электрода в результате выделения на нём определяемого компонента в результате электрохимической реакции (электролиза). Позволяет анализировать вещества низкой концентрации.
Метод позволяет не только проводить количественные определения меди, никеля, свинца и др., но и разделять смеси веществ.
Также к электрохимическим методам анализа относят кулонометрическое титрование[3][4].
Применение
Применяются в экологических, аналитических, биологических, медицинских исследованиях, для оценки качества пищевых продуктов и фармацевтических препаратов. При создании детекторов для высокоэффективной жидкостной хроматографии и капиллярного электрофореза.
С помощью электрохимических методов анализа определяют содержание ионов тяжёлых металлов и следовые количества токсичных веществ в природных и сточных водах.
В аналитической химии применяются для установления точки эквивалетности, концентрации вещества и его химической природы.
Примечания
- ↑ Электрохимические методы анализа. Дата обращения: 19 мая 2025.
- ↑ Неудачина Л. К., Петрова Ю. С., Лакиза Н. В., Лебедева Е. Л. Электрохимические методы анализа. — Екатеринбург: Издательство Уральского университета, 2014. — 136 с.
- ↑ Электрохимические методы анализа, Большая российская энциклопедия. Дата обращения: 19 мая 2025.
- ↑ Дмитревич И. Н., Пругло Г. Ф., Фёдорова О. В., Комиссаренков А. А. Физико-химические методы анализа. — СПб.: Санкт-Петербургский государственный технологический университет растительных полимеров, 2014. — 78 с.