計時電位分析法英文解釋翻譯、計時電位分析法的近義詞、反義詞、例句

英語翻譯：

【機】 chronopotentiometry

分詞翻譯：

計時的英語翻譯：

reckon by time; time
【經】 timekeeping

電位分析法的英語翻譯：

【化】 potentiometry

專業解析

計時電位分析法（Chronoamperometry）是一種重要的電化學分析技術，指在恒電位條件下，測量工作電極上電流隨時間變化的分析方法。其核心在于通過控制電極電位恒定，觀察因電極表面電活性物質濃度變化或反應進程導緻的電流響應，從而獲取定量或定性信息。該術語在漢英詞典中對應為"Chronoamperometry"（chrono- 表示時間，amperometry 表示電流測定法）。

一、基本原理與過程

電位階躍：實驗開始時，對工作電極施加一個瞬時且恒定的電位階躍（通常從無反應發生的初始電位躍遷至目标電位）。這個目标電位需足以驅動特定的電化學反應（如氧化或還原）。
電流衰減：在階躍電位施加的瞬間，電極表面附近的電活性物質發生快速反應，産生較大的瞬時電流。隨着反應進行，電極表面附近的反應物濃度迅速降低，反應轉為受物質擴散控制，電流隨之逐漸衰減。最終，電流衰減遵循 Cottrell 方程描述的規律。
數學描述：擴散控制的電流衰減行為由Cottrell 方程定量描述： $$ i(t) = frac{nFAD^{1/2}C}{pi^{1/2}t^{1/2}} $$ 其中：
- $i(t)$ 是時間 $t$ 時的電流；
- $n$ 是電子轉移數；
- $F$ 是法拉第常數；
- $A$ 是電極面積；
- $D$ 是擴散系數；
- $C$ 是本體溶液中電活性物質的濃度；
- $t$ 是時間。該方程表明電流與時間的平方根成反比，是計時電流法定量分析的基礎。

二、主要應用領域

定量分析：依據 Cottrell 方程，通過測量特定時間點的電流值或分析電流-時間曲線，可計算電活性物質的濃度（$C$）。該法靈敏度高，適用于痕量分析。
擴散系數測定：在已知濃度 $C$ 的情況下，可通過電流衰減曲線計算電活性物質的擴散系數（$D$）。
電極過程研究：用于研究電極反應的動力學性質（如是否受擴散控制）、吸附行為（吸附物會導緻電流響應異常）以及電極活性面積的估算。
電化學傳感器基礎：許多安培型生物傳感器（如葡萄糖傳感器）的工作原理即基于計時電流法，通過恒定電位下測量酶催化反應産生的電流信號來檢測目标物。

三、術語漢英對照解析

計時 (Chrono-)：強調該方法的核心是測量電流隨時間 ($t$) 的變化，時間尺度是實驗的關鍵變量。
電位 (Amperometry)：指在恒電位條件下進行測量。雖然名稱中包含“電位”，但實際測量的是電流信號。這區别于“計時電位法 (Chronopotentiometry)”，後者是在恒電流條件下測量電位隨時間變化。
分析法 (-metry)：表明這是一種用于定量或定性分析的測量技術。

權威參考來源：

國際純粹與應用化學聯合會 (IUPAC) 電化學術語綱要：對 Chronoamperometry 有明确定義和詳細描述，是術語标準的權威依據。 (參見： IUPAC Gold Book - Chronoamperometry)
Bard, A. J.; Faulkner, L. R. "Electrochemical Methods: Fundamentals and Applications" (《電化學方法：原理與應用》)：電化學領域經典教材，對計時電流法的理論推導、實驗方法及應用有系統深入的闡述。 (參見： John Wiley & Sons 出版社相關章節)
Wang, J. "Analytical Electrochemistry" (《分析電化學》)：側重分析方法學，詳細介紹了計時電流法在分析化學，尤其是在傳感器中的應用。 (參見： Wiley-VCH 出版社相關章節)

網絡擴展解釋

計時電位分析法（Chronopotentiometry）是一種電化學分析技術，主要通過施加恒定電流并記錄電極電位隨時間的變化，研究電化學反應過程和物質特性。以下從定義、原理、裝置和應用四個方面進行詳細說明：

1. 基本定義

計時電位分析法屬于電化學方法，其核心是在工作電極上施加一個恒定或階躍電流，同時測量電極與參比電極之間的電位隨時間的變化曲線（E-t曲線）。該方法與極譜法類似，但主要區别在于其固定電流并觀察電位變化。

2. 原理與過程

電解反應：施加恒定電流後，電極表面的氧化态物質被還原（或反之），導緻濃度梯度形成。初始階段電極電位快速變化，隨後因擴散傳質達到動态平衡，電位趨于平穩。
數學關系：基于桑德方程（Sand equation），過渡時間（τ）與反應物濃度和擴散系數相關： $$ isqrt{tau} = frac{nFAD^{1/2}C}{2} $$ 其中，i為電流，n為電子數，F為法拉第常數，A為電極面積，D為擴散系數，C為濃度。

3. 實驗裝置

主要包含三個部分：

恒電流發生器：提供穩定的階躍電流；
三電極系統：工作電極（如汞電極）、輔助電極和參比電極（如Ag/AgCl）；
電位記錄儀：實時采集電位-時間數據。實驗中溶液保持靜止，傳質過程依賴擴散，類似于極譜法但無需滴汞電極。

4. 主要應用

動力學研究：分析電極反應機制和速率；
物質檢測：測定電活性物質的擴散系數和濃度；
成分分析：結合标準曲線進行定量分析。

補充說明

該方法需在支持電解質過量的條件下進行，以消除遷移效應。與伏安法相比，計時電位法更適合研究受擴散控制的反應體系。如需更完整的實驗細節或公式推導，可參考電化學專業文獻或教材。