催化动力学分析法课件

1、催化动力学分析法作者: 史剑美 03081123什么是动力学分析法? 若一种物理现象或物理测量值与引起这种物理现象的物质数量之间存在有确定的关系，则这种函数关系可被用来测定这种物质。 动力学分析法-通过观测反应的时间依赖性，来获得有关物质数量的信息的方法。动力学或速度测量在分析中的应用 动力学法（即非催化法）测定反应物。 催化分析法测定催化剂或活化剂/抑制剂。 酶方法测定酶，底物或活化剂/抑制剂。 差示反应速度法测定混合物中的相似有机酸。催化分析法的基本原理 测量受均相催化加速的化学反应过程的速度。待测组分可以起着催化剂的作用，或者在间接法中起着抑制剂或活化剂的作用。一个化学反应，其速度的变化

2、依赖于催化剂的浓度，并可以来测定催化剂的量，这样的化学反应被称作指示反应。影响催化动力学分析的因素灵敏度 (1)检出能力 (2)本底的影响 (3)提高反应速度选择性 (1)催化物质的化学性质 (2)溶液的PH (3)试剂浓度 (2)温度 催化分析的应用 分析高纯物质,高纯材料,生物样品,环境相关物质,地质样品和水时,用催化法测定痕量物是非常成功的. 高纯物质和工业产品 测定玻璃中的微量Cu,光谱纯盐中的Cu, Fe;生物和环境材料方面 测定唾液中Ag, 血清,肝中Cu, 甲状腺素中的I-, 木材中的NH3等;在水的分析方面 可以测定天然水中氨基酸,河水中的Hg等;地质材料 测定花岗石中的Ag,

3、矿石中的Au,岩石中的Mo, Os, V .原理 通常,常规条件下缓慢地进行的反应,在催化剂存在下以令人满意的速度进行.在用于分析的大多数催化反应中定量测定是在体系达到平衡之前进行的.为了定量测定起着催化作用的那种物质的量,必须测量指示反应的速度(即单位时间内反应物消失的数量或产物生成的数量). 例子 溴化物的测定碘化物和高锰酸钾在酸性介质中的氧化反应如式（1）和（2）： 反应（1）较（2）快得多，当有痕量溴离子存在时，反应(2)受到催化。步 骤于10.0毫升样品中，加入1毫升碘化钾溶液（1毫升 I-毫升）和0.7毫升硫酸溶液（1：1），然后混合，将此溶液置于15的水溶液中约15分钟，添加0.

4、7毫升高锰酸钾溶液（0.04M）使反应开始。充分混合并让溶液放在水浴中。在加入高锰酸钾溶液的同时精确计时，3.5分钟后，加入5毫升四氯化碳并立即摇晃混合物30秒，以萃取剩余的游离碘。待相分离后，将有机层转入一50毫升分液漏斗中。在有机层中，加入5毫升水，1毫升硫酸氨铁（）溶液（6克/100毫升6NHNO3）和0.5毫升硫氰酸汞溶液（0.3克/100毫升乙醇），再振摇分液漏斗约1分钟。水层逐因硫氰酸铁（）而着色： 6I2 +7Hg(SCN)2 +8H2O6HgI2 +Hg(CN)2 +2SO4- +16H+ +12SCN- SCN- +Fe3+FeSCN2+在460纳米处测量水层的吸光度。 各种

5、离子的影响: 硫离子，流代硫酸根，硫氰酸根和氰离子均干扰溴化物的测定, 银和汞（）离子有强烈的干扰应用硅酸盐岩石中溴的测定 以氢氧化钾熔融分解硅酸盐岩石样品；水浸取金属；高锰酸钾将溴化物氧化成溴；用苯萃取；以氢氧化钠溶液反萃取，最后用改进了的方法测定溴。利用此法可以准确测地分析0.250.5克溴含量大于0.04ppm的岩石样品。另一种催化法 若用硫酸铈（ ）氨作为氧化剂时，则在大量重铬酸钾存在下，硝酸溶液中的痕量溴化物能对碘氧化成碘酸盐的反应起催化促进作用。此反应在室温下进行地相当慢，这样适合于该测定步骤地有利实验条件便能实现。动力学(催化)分析方法的相关书籍: Yatsimitskii , K. B., Kinetic Methods of Analysis ,1st ed.,Oxford,1966 Costache, D., Chemical Analysis with Kinetic Methods (Rum), Bukarest,1974参考文献Fischman M. I., Skougstad M. W. Anal. Chem.,1963K. Takahashi, M. Yoshida, T.