单扫描极谱法英文解释翻译、单扫描极谱法的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 single-sweep polarography

分词翻译：

单的英语翻译：

odd; single
【医】 azygos; mon-; mono-; uni-

扫描的英语翻译：

scan; scanning
【计】 fineness; scanning
【医】 scanning

极谱法的英语翻译：

【化】 polarography

专业解析

单扫描极谱法（Single-Sweep Polarography），也称为示波极谱法或导数极谱法，是一种重要的电化学分析方法。它通过在滴汞电极或其他工作电极上施加一个快速线性变化的电压（通常仅在一个汞滴寿命的后期施加一次扫描），并同步记录电流-电压（i-E）曲线来进行定量和定性分析。其核心原理是基于待测物质在电极表面发生氧化还原反应时产生的法拉第电流，该电流的峰值（峰电流 ip）与待测物质的浓度在一定范围内呈线性关系，峰电位（Ep）则用于定性鉴别物质。相较于经典极谱法，它具有灵敏度高、分辨率好、分析速度快的特点。

核心原理与过程：

电压扫描与电流检测：在选定电极（常用滴汞电极）上，施加一个从起始电位向终止电位快速、线性变化的电压（扫描速率较快，如250 mV/s）。同时，高灵敏度地检测通过电极的电流变化。
峰电流的产生：当扫描电压达到待测物质的还原（或氧化）电位时，该物质在电极表面迅速反应，产生较大的法拉第电流。由于电压扫描速度快，电极表面附近的待测物质浓度迅速降低，而溶液本体中的物质来不及扩散补充，导致电流迅速达到峰值后又快速下降，形成尖锐的电流峰。
定量与定性依据：
- 定量分析：峰电流（ip）与待测物质的浓度（c）成正比。对于可逆体系，峰电流遵循Randles-Sevcik方程（适用于线性扫描伏安法，单扫描极谱是其特例）： $$ i_p = k cdot n^{3/2} cdot A cdot D^{1/2} cdot v^{1/2} cdot c $$ 其中，k为常数，n为电子转移数，A为电极面积，D为扩散系数，v为扫描速率，c为浓度。因此，在固定实验条件下，ip ∝ c。
- 定性分析：峰电位（Ep）是物质的特征参数，与标准电位（E⁰）有关。对于可逆还原反应，Ep 与 E⁰ 的关系近似为： $$ E_p = E^{1/2} - frac{1.1RT}{nF} $$ 其中，E^{1/2} 是经典极谱的半波电位，R 是气体常数，T 是绝对温度，F 是法拉第常数，n 是电子转移数。不同物质通常在特定条件下具有不同的 Ep。

主要特点与优势：

高灵敏度：因电容电流（背景电流）衰减较快，而法拉第电流（峰电流）在短时间内达到较大值，信噪比高，检出限通常可达 10⁻⁷ ~ 10⁻⁸ mol/L，比经典极谱法高约1-2个数量级。
高分辨率：产生的电流峰尖锐，相邻峰（峰电位差约40mV）可有效分离，适合同时测定多种组分。
分析速度快：一次扫描仅需几秒（通常在一个汞滴寿命末期完成），大大提高了分析效率。
波形直观：电流-电压曲线直接显示在示波器或记录仪上，峰高和峰位清晰易读。

典型应用领域：

单扫描极谱法广泛应用于环境监测（如重金属离子 Cd²⁺, Pb²⁺, Cu²⁺ 等的痕量测定）、药物分析（如生物碱、维生素、抗生素等）、食品检验（如添加剂、有害元素）以及无机离子和有机化合物的定量分析。

参考来源：

《分析化学》教材（如华东理工大学、四川大学编）：对单扫描极谱法的原理、装置、特点和应用有基础性阐述。(代表性教材来源)
《仪器分析》教材（如刘志广主编）：详细介绍了各种极谱技术，包括单扫描极谱法的理论基础和实验方法。(代表性教材来源)
IUPAC (国际纯粹与应用化学联合会) 电化学术语定义：提供极谱法及相关术语的权威定义和分类标准。(国际权威机构标准来源)
国家标准 (GB/T) 涉及极谱分析的方法：如部分环境水质或食品中金属元素测定的标准方法可能采用或参考单扫描极谱技术。(国家技术规范来源)

网络扩展解释

单扫描极谱法是一种基于电化学原理的快速分析技术，主要用于测定溶液中微量物质的浓度。以下是其核心要点：

1.定义与原理

定义：又称示波极谱法或线性变位示波极谱法，通过快速线性扫描电压，在滴汞电极表面产生瞬时极谱电流峰，峰电流与待测物浓度成正比。
原理：在汞滴生长后期（约第5-7秒）施加高速线性极化电压（如0.5V，扫描速率达250mV/s），使被测离子迅速还原，形成尖峰电流。电流大小由Randles-Sevčík方程描述： $$ i_p = 2.69 times 10 n^{3/2} D^{1/2} A v^{1/2} C $$ 其中，(i_p)为峰电流，(n)为电子转移数，(D)为扩散系数，(A)为电极面积，(v)为扫描速率，(C)为浓度。

2.装置特点

电极系统：使用滴汞电极（工作电极）和参比电极（如甘汞电极）。
扫描方式：在汞滴固定阶段施加锯齿波脉冲电压，通过示波器实时显示电流-电压曲线。
同步控制：汞滴滴落时间与电压扫描同步（通常7秒/滴），确保电极面积恒定。

3.优势

灵敏度高：检出限达(10^{-7}) mol/L，比经典极谱法高1-2个数量级。
分辨率强：可区分半波电位差≥40mV的相邻波，导数技术可进一步提升。
抗干扰：前放电物质影响小，通常无需除氧。
快速高效：单次扫描仅需数秒，适合批量分析。

4.应用与限制

适用对象：金属离子（如铅、镉）、阴离子及有机化合物（硝基、硫醇类等）。
局限性：对不可逆电极反应物质灵敏度低；需严格控制汞滴同步和扫描参数。

5.与经典极谱法的区别

扫描速率：经典法约200mV/min，单扫描法达0.2V/s以上。
记录方式：经典法记录多滴汞的平均电流，单扫描法用示波器捕捉单滴汞的瞬时电流峰。

如需进一步了解实验步骤或具体应用案例，和中的操作流程。