极谱分析毕业论文
极谱分析毕业论文
物理化学与医学检验的关系与应用
物理化学是从物质的物理现象和化学现象的联系入手来探求化学变化基本规律的一门学科,它并不是一些人所理解的是物理与化学的简单组合。对于生命科学工作者来说,物理化学有极大的指导作用,利用物理化学的基本概念,可以解释和阐明许多生命现象,并用以指导生命科学研究工作。
近年来,医学以逐渐有经验科学想理论科学发展,它与物理化学联系更加紧密。医学检验对物理化学日益显示更高的要求,检验工作中越来越多地使用了仪器分析方法,而仪器分析实质上是物理化学的研究手段;在阐明各种检验的医学意义时,也要用到很多物理化学的知识,例如:如果镰刀状细胞的血红蛋白的电荷与正常细胞不同,因而其电泳速率就和正常的细胞不一样。所以,医学检验可以用电泳法来鉴定镰刀状贫血。检验血红蛋白分子的稳定性以及他们的聚合情况时,用物理化学的方法(如沉降,黏度)非常有效。光吸收实验可以用来测定血红素颜色的改变情况,用化学热力学和动力学的方法来测定血红素与氧的结合的情况等。总之,物理化学对医药院校的学生是非常有用的一门学科,学好了物理化学,学生可以扩大自己的知识面,可以可以用物理化学的知识解释和解决学生在日后的学习和工作中遇到的许多问题,打好专业基础,进一步培养自己的独立能力,提高自学能力,逐步培养自己独立思考、独立解决问题、独立操作和实验的能力。
下面简要叙述物理化学在医学检验的应用的几个例子:
在第六章中,通过讨论电解、极化、超电势及析出电势等,可以从理论上了解检验工作中常用的测试方法——极谱分析法。其中生物敏感电极中的微生物电极是将活的微生物固定在膜上而制成的电极,用于医学检验中测定肌酐酸等微生物电极。
医学检验中的酶学测定法是直接根据动力学原理而设计的。
现代医学检验中广泛应用的气相色谱法和高效液相色谱技术是通过对界面现象的研究而建立和发展起来的分析技术,界面化学已经发展成为一门独立的科学——界面化学。过冷、过热及过饱和状态常叫亚稳态,在医学检验中常常涉及亚稳定的生成和破坏。
医学检验所研究的血液、细胞液、组织液等蛋白质也是胶体分散系的范畴,在医学中,也大量涉及胶体化学。如做尿蛋白电泳来诊断多发性骨髓瘤以及通过对血液黏度的测定可诊断某些疾病等。
总之,医学检验离不开物理化学。
极谱分析与普通电解分析有哪些相同和不同之处
极谱分析(polarographic
analysis)
电化学分析的一种。
是以滴汞电极为阴极的特殊的电解分析。
用作指示电极的滴汞电极,是小面积的极化电极,它的电位随外加电压的变化而变化;而参比电极是大面积的去极化电极。
电解是在选择合适的支持电解质,消除了迁移电流的静止溶液中进行的。
通过测量电解过程中所得到的电流-电压(或电位-时间)曲线来确定溶液中被测物质的浓度。
操作迅速,方法灵敏,对于微量分析尤为适合,且可以同时测定几种组分。
凡是能被还原或氧化的无机或有机物质,都可应用极谱分析。
用于极谱分析的仪器称极谱仪(polarograph)。
1922年由海罗夫斯基提出。
两者相同点:
都是电解过程,需要外加电压才能进行.极谱分析是控制电极电位的电解分析过程.
不同点:
(1)
所用电极不同
极谱分析使用一个通常是面积很小的滴汞电极,另一个通常是面积很大的饱和甘汞电极,而一般电解分析都使用二个面积大的电极。
(2)
电解条件的特殊性
极谱分析的溶液是静止的,以利产生浓差极化,且加入了大量的支持电解质,而电解分析是在搅拌的溶液中进行.
(3)极谱分析是利用被测物质所产生的氧化还原电流的强度来进行定量.而电解分析是将被测离子还原为金属或氧化为金属氧化物,最后称重进行定量.
(4)极谱分析是一种微量成份的分析方法,而电解分析是一种常量成份的分析方法
阐述极谱波形成过程及条件,为什么要使用滴汞电极
在极谱分析法中,一般情况下滴汞电极作为阴极。
在电解过程中由于滴汞电极表面积很小,因此,在电解过程中电流密度相当大,它附近的可还原物质的浓度却趋向于零值,所以出现了极化浓差,可见扩散电流就和可还原物质的浓度有正比关系。
这就是极谱分析的根据,又由于不同的物质有不同的还原电位,极谱法正是利用这一点进行定性分析的。
然而,某一物质的还原电位并不是固定的,它可随其物质浓度不同而稍有改动,所以极谱法就是利用它们的不随浓度而变的半波电位进行分析的。
极谱分析用作定量分析的依据是什么?有哪几种定量方法?如何进行?
定量依据公式:id = K c
极限扩散电流 由极谱图上量出,用波高直接进行计算.
定量分析方法 (测量浓度为cx,体积为Vx 的待测液的波高 hx)
(1)直接比较法:将浓度为 Cs 的标准溶液及浓度为 Cx 的未知溶液在相同的实验条件下,分别作出极谱图,测得其波高.
由式:hs =KCs 及hx =KCx 两式相除得:Cx =hxCs/hs,可求浓度.
(2)工作曲线法:配制一系列含有不同浓度的被测离子的标准溶液,在相同实验条件下作极谱图,测得波高.以波高为纵坐标,浓度为横坐标作图,可得一直线.然后在上述条件下测定未知溶液的波高,从标准曲线上查得溶液的浓度 .
(3)标准加入法:
h=KCx
H=K[(CxVx+CsVs)/(Vx+Vs)]
Cx=CsVshx/[hx+s(Vs+Vx)-hxVx]
注意x+s是下标!
极谱分析除用于定性之外它还有何用途?
极谱分析还可用于研究与电极过程有关的各种反应,用于测定配位化合物的稳定常数、化学反应速率常数等理论研究。因此,极谱法是有机化学、生物化学、药物化学、环境化学等领域的重要分析工具之一
极谱分析法是一种特殊的电解分析法,是将被测溶液放在一个具有滴汞电极的电解池中进行电解,再根据电解过程中所得的电流—电压曲线进行定性和定量分析的方法。若电解池中不是滴汞电极,而使用的是固体电极或表面静止的电极。如铂电极、悬汞电极、汞膜电极等作为工作电极,则称为伏安法。
极谱法是1922年由化学家海洛夫斯基建立的。此后极谱法得到不断的发展, 已经被广泛应用于实际分析工作中,近几十年来在经典极谱法的基础上发展了许多新方法和技术,如方波极谱法、脉冲极谱法、示波极谱法、催化极谱法和阳极溶出伏安法等这些新型方法,大大提高了极谱分析的灵敏度、选择性和分析速度,扩大了极谱法的应用范围,可用来测定金属元素、有机化合物以及生化物质等。
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