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CHI800D系列电化学分析仪
CHI800D系列电化学分析仪可用于液相色谱,流动电解池,以及毛细管电泳的电化学检测,生物传感器,和一般用途的电化学分析。仪器具有极高的灵敏度和极低的噪声,可检测至几个pA的电流。仪器由外部计算机控制,在视窗操作系统下工作。仪器内部含有数字信号发生器,16位高分辨高速数据获得系统,以及恒电位仪,双恒电位仪和恒电流仪。仪器的电位控制范围为-10V至+10V,电流范围为±10mA,采样速率较高为1,000,000Hz。当用于电化学检测时,屏幕上可实时显示三个不同的电流量程,可同时观察不同大小的电流信号。与模拟仪器相比,本仪器易用,灵活性大,具有数据储存和分析的功能,能作高质量数据显示和打印,从而省去了X-t或X-Y函数记录仪。高分辨数据采集电路使得电流测量的动态范围极大,可避免对大小信号共存的体系分几次测量。双恒电位仪的工作和参比电极的输入端的保护电路对于毛细管电泳的电化学检测尤为重要,可防止由于地线开路造成的高压对输入放大器的损坏。
CHI8*0D是单恒电位仪,只能用于单通道的电化学测量。CHI8´2D是双恒电位仪,可同时控制两个工作电极的电位并进行电流测量。双恒电位仪能用于串联或并联电极的液相色谱电化学检测,也能用于旋转环盘电极的测量。可用于双通道测量的实验方法包括循环伏安法,线性扫描伏安法,计时电流法,差分脉冲伏安法,常规脉冲伏安法,方波伏安法和电流-时间曲线。两个电极的电位和灵敏度设置可以独立控制,也许可两个电极的电位同步扫描或阶跃。
为了满足不同的应用需要以及经费条件,CHI800D系列分成了多种型号.不同的型号具有不同的电化学测量技术和功能,但基本的硬件参数指标和软件性能是相同的.CHI800D/802D和CHI810D/CHI812D主要用于流动电解池的检测.CHI820D/822D不能用于流动池检测,而是用于伏安法测量.CHI830D/832D是综合电化学分析仪,可用于电化学检测,伏安法以及其它应用.CHI840D/842D在CHI830D/832D的基础上还增加了恒电流仪。CHI850D/852D在CHI840D/842D的基础上增加了交流伏安法以及其它一些实验技术。
电化学的发展
电学很早起源于静电起电,1791年伽伐尼发表了金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象,一般认为这是电化学起源。1799年伏打在伽伐尼工作的基础上发明了用不同的金属片夹湿纸组成的“电堆”,即现今所谓“伏打堆”,这是化学电源的雏型。在直流电机发明以前,各种化学电源是仅能提供恒稳电流的电源。1834年法拉第电解定律的发现为电化学奠定了定量基础。
19世纪下半叶,赫尔姆霍兹和吉布斯的工作,赋于电池的“起电力”(今称“电动势”)以明确的热力学含义;1889年能斯特用热力学导出了参与电极反应的物质浓度与电极电势的关系,即有名的能斯脱公式;
20世纪40年代以后,电化学暂态技术的应用和发展、电化学方法与光学和表面技术的联用,使人们可以研究快速和复杂的电极反应,可提供电极界面上分子的信息。电化学一直是物理化学中比较活跃的分支学科,它的发展与固体物理、催化、生命科学等学科的发展相互促进、相互渗透。
电化学分析方法
电化学分析法(electrochemical analysis)也称电分析化学法,是基于物质在溶液中的电化学性质基础上的一类仪器分析方法,由德国化学家C.温克勒尔在19世纪首先引入分析领域,仪器分析法始于1922年捷克化学家 J.海洛夫斯基建立极谱法。通常将试液作为化学电池的一个组成部分,根据该电池的某种电参数(如电阻、电导、电位、电流、电量或电流-电压曲线等)与被测物质的浓度之间存在一定的关系而进行测定的方法。
电分析化学是利用物质的电学和电化学性质进行表征和测量的科学,它是电化学和分析化学学科的重要组成部分,与其它学科,如物理学、电子学、计算机科学、材料科学以及生物学等有着密切的关系。电分析化学已经建立了比较完整的理论体系。电分析化学既是现代分析化学的一个重要分支,又是一门表面科学,在研究表面现象和相界面过程中发挥着越来越重要的作用。