计时电位分析法英文解释翻译、计时电位分析法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【机】 chronopotentiometry

分词翻译：

计时的英语翻译：

reckon by time; time
【经】 timekeeping

电位分析法的英语翻译：

【化】 potentiometry

专业解析

计时电位分析法（Chronoamperometry）是一种重要的电化学分析技术，指在恒电位条件下，测量工作电极上电流随时间变化的分析方法。其核心在于通过控制电极电位恒定，观察因电极表面电活性物质浓度变化或反应进程导致的电流响应，从而获取定量或定性信息。该术语在汉英词典中对应为"Chronoamperometry"（chrono- 表示时间，amperometry 表示电流测定法）。

一、基本原理与过程

电位阶跃：实验开始时，对工作电极施加一个瞬时且恒定的电位阶跃（通常从无反应发生的初始电位跃迁至目标电位）。这个目标电位需足以驱动特定的电化学反应（如氧化或还原）。
电流衰减：在阶跃电位施加的瞬间，电极表面附近的电活性物质发生快速反应，产生较大的瞬时电流。随着反应进行，电极表面附近的反应物浓度迅速降低，反应转为受物质扩散控制，电流随之逐渐衰减。最终，电流衰减遵循 Cottrell 方程描述的规律。
数学描述：扩散控制的电流衰减行为由Cottrell 方程定量描述： $$ i(t) = frac{nFAD^{1/2}C}{pi^{1/2}t^{1/2}} $$ 其中：
- $i(t)$ 是时间 $t$ 时的电流；
- $n$ 是电子转移数；
- $F$ 是法拉第常数；
- $A$ 是电极面积；
- $D$ 是扩散系数；
- $C$ 是本体溶液中电活性物质的浓度；
- $t$ 是时间。该方程表明电流与时间的平方根成反比，是计时电流法定量分析的基础。

二、主要应用领域

定量分析：依据 Cottrell 方程，通过测量特定时间点的电流值或分析电流-时间曲线，可计算电活性物质的浓度（$C$）。该法灵敏度高，适用于痕量分析。
扩散系数测定：在已知浓度 $C$ 的情况下，可通过电流衰减曲线计算电活性物质的扩散系数（$D$）。
电极过程研究：用于研究电极反应的动力学性质（如是否受扩散控制）、吸附行为（吸附物会导致电流响应异常）以及电极活性面积的估算。
电化学传感器基础：许多安培型生物传感器（如葡萄糖传感器）的工作原理即基于计时电流法，通过恒定电位下测量酶催化反应产生的电流信号来检测目标物。

三、术语汉英对照解析

计时 (Chrono-)：强调该方法的核心是测量电流随时间 ($t$) 的变化，时间尺度是实验的关键变量。
电位 (Amperometry)：指在恒电位条件下进行测量。虽然名称中包含“电位”，但实际测量的是电流信号。这区别于“计时电位法 (Chronopotentiometry)”，后者是在恒电流条件下测量电位随时间变化。
分析法 (-metry)：表明这是一种用于定量或定性分析的测量技术。

权威参考来源：

国际纯粹与应用化学联合会 (IUPAC) 电化学术语纲要：对 Chronoamperometry 有明确定义和详细描述，是术语标准的权威依据。 (参见： IUPAC Gold Book - Chronoamperometry)
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. "Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications" (《电化学方法：原理与应用》)：电化学领域经典教材，对计时电流法的理论推导、实验方法及应用有系统深入的阐述。 (参见： John Wiley & Sons 出版社相关章节)
Wang, J. "Analytical Electrochemistry" (《分析电化学》)：侧重分析方法学，详细介绍了计时电流法在分析化学，尤其是在传感器中的应用。 (参见： Wiley-VCH 出版社相关章节)

网络扩展解释

计时电位分析法（Chronopotentiometry）是一种电化学分析技术，主要通过施加恒定电流并记录电极电位随时间的变化，研究电化学反应过程和物质特性。以下从定义、原理、装置和应用四个方面进行详细说明：

1. 基本定义

计时电位分析法属于电化学方法，其核心是在工作电极上施加一个恒定或阶跃电流，同时测量电极与参比电极之间的电位随时间的变化曲线（E-t曲线）。该方法与极谱法类似，但主要区别在于其固定电流并观察电位变化。

2. 原理与过程

电解反应：施加恒定电流后，电极表面的氧化态物质被还原（或反之），导致浓度梯度形成。初始阶段电极电位快速变化，随后因扩散传质达到动态平衡，电位趋于平稳。
数学关系：基于桑德方程（Sand equation），过渡时间（τ）与反应物浓度和扩散系数相关： $$ isqrt{tau} = frac{nFAD^{1/2}C}{2} $$ 其中，i为电流，n为电子数，F为法拉第常数，A为电极面积，D为扩散系数，C为浓度。

3. 实验装置

主要包含三个部分：

恒电流发生器：提供稳定的阶跃电流；
三电极系统：工作电极（如汞电极）、辅助电极和参比电极（如Ag/AgCl）；
电位记录仪：实时采集电位-时间数据。实验中溶液保持静止，传质过程依赖扩散，类似于极谱法但无需滴汞电极。

4. 主要应用

动力学研究：分析电极反应机制和速率；
物质检测：测定电活性物质的扩散系数和浓度；
成分分析：结合标准曲线进行定量分析。

补充说明

该方法需在支持电解质过量的条件下进行，以消除迁移效应。与伏安法相比，计时电位法更适合研究受扩散控制的反应体系。如需更完整的实验细节或公式推导，可参考电化学专业文献或教材。