微庫侖分析法

微庫侖分析法是利用電生滴定劑來滴定被測物質，其電解電流不是恒定的，而是隨被測物質的含量大小自動調節(jié)。該方法是通過測量被測物質在測定過程中所消耗的電量，依據(jù)法拉弟電解定律來計算分析結果。

1微庫侖分析法的原理

微庫侖分析法與庫侖滴定法相似，也是利用電生滴定劑來滴定被測物質，不同之處在于微庫侖分析輸入的電解電流不是恒定的，而是隨被測物質的含量大小自動調節(jié)。

法拉弟電解定律

a：在電極上析出或溶解物質的量與通過電解質溶液的電量成正比；

W ∝ Q

b：每通過96500庫侖電量，在電極析出或溶解1克當量的任何物質；

W=QM/FN

式中Q：電量（庫侖）；F：法拉弟常數(shù)（96500）；W：重量（克）；M：分子量或原子量；N：電極上每一個分子或原子參加電極反應過程的電子轉移數(shù)。

系統(tǒng)結構

微庫侖分析是根據(jù)零平衡原理設計的庫侖放大器與適宜的電解池和電解液組成相互結合而實現(xiàn)的，儀器工作原理如下：

滴定池結構

滴定池中的參比電極和指示電極組成測量電極對，供給微庫侖放大器輸入信號（E測），這一信號電壓方向與外加偏壓（E偏）相反。

在電解液中滴定離子處于較低的濃度狀態(tài)下，當兩個電壓相等時，則ΔE為零。也就是說庫侖放大器的輸入為零，那么放大器輸出亦為零，此時在電解電極對之間就沒有電流（I）流過，儀器處于平衡狀態(tài)：

E指+E參=E偏

ΔE=0

I=0

所以顯示器上得到一個平滑的基線，當有物質進入滴定池并與池內滴定離子發(fā)生反應使滴定離子濃度發(fā)生變化時，其指示電極電位也隨著發(fā)生變化，結果引起測量電極對電位的變化，造成測量電極對的輸出與給定偏壓值不平衡，信號ΔE不為零，庫化放大器有了輸入，同時放大器按比例給出一個放大的電壓加到電解電極對上，產生一個對應于ΔE量的電流（I）流過滴定池，電生滴定離子。上述過程隨著滴定離子的消耗連續(xù)進行，直至無消耗滴定離子的物質進入并已電生了足夠的滴定離子，使測量電極對給出的電壓值又重新等于給定偏壓值，即恢復到電解液中zui初的離子濃度，ΔE又重新為零時為止。

E測=E參+E指≠E偏

Δ E≠0

I=f（ΔE） 儀器進入工作狀態(tài)

由以上情況我們可以明顯的看出，微庫侖分析與經典的控制電位和控制電流庫侖相比，其特點是在電解過程中電解電極對的電位和電流始終是在“變"的，所以有人稱之為“動態(tài)庫侖法"。

2的應用

可以測定微量水、硫、碳、氮、氯、氧和鹵素等等。

微量水的測定

卡爾.費休在1935年首先提出測定水分含量的方法。

有機化合物中硫等成分的測定

樣品中的硫在合適條件下，經燃燒轉化為SO2，由載氣帶入電解池中發(fā)生如下反應

SO2+I-3+H2O→SO3+3I-+2H+

庫侖放大器的平衡狀態(tài)破壞， Δ E≠0，放大器中輸出相應的電流，此時，陽極發(fā)生如下反應

3I-→I-3+2e

從而使消耗的I-3濃度恢復至原濃度，終點到達，自動停止電解，由興化?？栖浖x出硫的含量。

化學需氧量的測定

在環(huán)境保護中需要測定化學需氧量（COD），這是評價水質污染的重要指標之一。