催化动力学分析法及其应用.pptx

第1章催化动力学分析法简介
第2章基本原理
第3章催化动力学分析中指示反应
第4章动力学分析法
第5 章发展趋势
第6章催化动力学分析法研究

国外
1963年 Bognar 提出光度分析法测定催化剂的浓度即C
1967年ЯЦИМИPCKИЙ分别撰写动力学分析专论
1968年 Mark
1983年西班牙召开了第一届动力学分析国际会议(17个国家,150名代表参加)
1984年 Mottola 全面述评动力学分析法成为分析化学中一个重要分支学科
国内
1965年介绍了催化动力学分析法及应用;
1985年在庐山召开第一届动力学分析法会义;
1990年在合肥举行第二届动力学分析法会义;
1995年在无锡举行第三届动力学分析法会义;
第1章催化动力学分析法简介
随着科学技术的发展,各种现代仪器分析法及仪器联用等
科学成就的涌现,不断推动催化动力学分析法的研究进展。
催化滴定法、催化荧光法、催化化学发光法、催化-萃取光度
法、催化-气相色谱法、催化固体基质室温磷光法等,极大程
度地提高了催化动力学分析法的灵敏度、选择性、准确度、
分析速度与自动化程度,不仅显示其重要的学术研究价值,
而且在应对超痕量分析的新挑战,展开广阔的应用前景。
按化学反应非催化法:用于测定反应物
中催化剂催化动力学分析法:测定催化剂、活化剂、阻抑剂或解阻剂
存在与否酶法分析法:测定酶、底物、活化剂或阻抑剂
差示速率法:测定混合物中n≥2种υ不同的痕量物质
按测定反应电化学分析法:如电位法、电导法、电流法、热量法等
速率的手段催化滴定法:用催化剂、阻抑剂进行滴定
催化荧光法:测定荧光物质
动力学分光光度法
催化化学发光法
催化固体基质室温磷光法
分类
特点
(1) 灵敏:.(检出限):
µg~ng级(ppm-ppb,一般情况)
ng~pg级(ppt-pg, 少量)
≤10-13(fg, 个别)
超过多数仪器分析法的灵敏度
(2)高选择性(如用酶作催化剂,还具有特效性)
(3)重现性(在超痕量浓度时反应速率测量的重现性达1—3%)
(4)操作简便、快速(几分钟即可完成)
(5)仪器价格低廉,分析费用低
(6)分析数据的记录与处理易自动化、计算机化
(7)应用广
应用范围
(1).可利用慢、快反应,甚至副反应;
(2).可测反应物、反应产物、催化剂、活化剂、阻抑剂以及配
位比;
(3).可测高、低、超低含量的无、有机物,生物活性物质;
(4).可用于可见光、紫外光、荧光、磷光、化学发光、生物发光、
电致发光、原子吸收、气相色谱、液相色谱、电化学分析等领域。
化学动力学概述
判断某一反应能或进行,必须考虑
反应
可能性
现实性
涉及反应进行的方向、程度(属于热力学问题)
涉及反应进行的速率、条件、反应机理等(属于
动力学问题)
化学动力学是动态的观点,研究反应速率及其影响因素、反应
机理。
影响反应
速率因素
反应温度、时间、介质条件等
反应物、反应产物、催化剂、活化剂、阻抑剂(解阻剂)
等浓度的定量关系
反应机理:指从反应物至产物所经历的一系列中间步骤,是在分析
速率经验规律和实验事实的基础上提出来
第2章基本原理
化学反应速率表示法
设 aA + bB = f F + gG, CA、CB、C F 、CG分别表示反应
物、产物的浓度,t为反应时间
则
-
dCA
adt
=
-
dCB
bdt
=
dC F
fdt
=
dC G
gdt
(1)
即
-
dCA
dt
=
KCA CB
a
b
-
dCB
dt
=
KCA CB
dCF
dt
=
KCF CG
dCG
dt
=
KCF CG
a
b
f
g
f
g
a、b、f、g为反应分级数,K为速率常数,(2)式为质量作用定律,速率定律,速率方程。
2(阿
(2-a)
(2-b)
(2-c)
(2-d)
基元反应、反应分子数与反应级数

例 H2O2 + I- + H+ = I2 + H2O (总反应)
总反应分为3步进行:
1. H2O2 + I- = IO- + H2O (基元反应) (慢)
2. IO- + H+ = H IO (基元反应) (快)
3. H IO + I- + H+ = I2 + H2O (基元反应) (快)
总反应速率决定于最慢基元反应的速率.
反应分子数
,参加反应的分子数,称为反应分子数;如果反应
的化学式是原子或离子,则称为原子或离子数。