115

1. Классификация электрохимических методов анализа

Среди физико-химических методов исследования значительное место занимают электрохимические методы анализа (ЭХМА) вследствие их многообразия, высокой чувствительности и точности результатов, безинерционности, быстроты выполнения и возможности автоматизации. Эти инструментальные методы анализа давно используются в различных областях науки, в химии, медицине, биологии, а также во многих отраслях промышленности и в сельском хозяйстве. Их быстрое развитие во второй половине прошлого столетия тесно связано с развитием теоретической электрохимии и радиоэлектроники. Некоторые из электрохимических методов обогатились новыми современными приемами и средствами. Это касается в первую очередь потенциометрии в связи с появлением широкого спектра ионоселективных электродов и, особенно, вольтамперометрии, усовершенствование которой с использованием современной аппаратуры позволила на несколько порядков повысить чувствительность анализа.

Электрохимия для исследования электродных процессов и ионной фазы, в которую погружен электрод, разработала свои собственные методы. Если эти методы используются для определения концентраций, свойств или состава образцов, то такая область химической науки и называется электрохимическими методами анализа.

Известно несколько десятков вариантов электрохимических методов анализа. Поэтому предприняты многочисленные попытки создания единой системы их классификации и номенклатуры. В основу классификации могут быть положены различные принципы.

В соответствии с предложениями Делахея, Лайтинена и Шарло все электрохимические методы можно разделить на три группы:

 методы, основанные на протекании электродной реакции (группа А);

 методы, не связанные с протеканием электродной реакции (группа В);

 методы, связанные с изучением изменения структуры двойного слоя (группа С).

ЭХМА можно классифицировать по способу выполнения и разделить также на три группы:

 прямые методы, в которых концентрация компонента определяется непосредственно из величины регистрируемого электрохимического параметра (ионометрия, прямая амперометрия, потенциостатическая кулонометрия);

 косвенные методы или титриметрия с электрохимическими способами индикации конечной точки титрования (потенциометрическое, амперометрическое, кулонометрическое титрование);

 инверсионные методы, в которых с помощью электрохимической реакции обычно на поверхности рабочего электрода проводят предварительное концентрирование анализируемого вещества, а затем его определение путем проведения той же реакции в обратном направлении (инверсионная вольтамперометрия).

Если в основу систематизации положить количество вещества, участвующего в электрохимическом процессе, то можно выделить две группы методов:

 методы, в которых все количество определяемого вещества участвует в электрохимическом процессе (например, электрогравиметрия, прямая кулонометрия);

 методы, в которых лишь незначительная доля вещества подвергается электропревращению (например, вольтамперометрия).

Классификационным признаком может также являться измеряемый электрический параметр.

В таблице 1 приведены электрохимические методы анализа, подразделенные согласно принципа Делахея на три группы А, B и C с указанием измеряемого параметра.

Таблица 1.Классфикация электрохимических методов анализа

Группа	Название метода	Измеряемый параметр
Группа А Методы, основанные на протекании электрохими-ческой реакции	Потенциометрия Вольтамперометрия Хронопотенциометрия Кулонометрия Электрогравиметрия	ЭДС гальван. элемента Предельный ток Переходное время Количество вещества Масса вещества
Группа B Методы, основанные на процессах, протекающих в межэлектродном пространстве	Кондуктометрия Диэлектрометрия	Электрическая проводимость Диэлектрическая проводимость
Группа C Методы, основанные на изменениях структуры двойного электрического слоя	Тензаметрия (измерение нефарадеевского импеданса) Измерение поверхностного напряжения	Переменный ток Поверхностное напряжение

В аналитической практике наибольшее значение имеют методы группы А.