Методы вольтамперометрии

Рис. 109. Классификация релаксационных методов вольтамперометрии

Рис. 108. Классификация классических методов вольтамперометрии

Методы вольтамперометрии принято делить на классические и релаксационные. К классическим относятся методы исследования электрохимических процессов, имеющих малую скорость и протекающих при отсутствии концентрационной поляризации, так называемая электрохимическая кинетика. К релаксационным методам относятся методы исследования электродных процессов в течение короткого времени (10" —10 сек) после отклонения от равновесных условий, когда скорость реакции велика. В этом случае релаксацией называется выравнивание с помощью диффузии неравномерного распределе-нпя концентрации, которое возникло в результате резкого отклонения электрохимической системы от равновесного состояния. [c.164]

Аналитическая применимость методов вольтамперометрии обычно рассматривается с точки зрения возможности определения низких концентраций веществ в растворе, а также анализа многокомпонентных систем, содержащих два или более электрохимически активных соединения. Для сравнения чувствительности различных методов, как правило, определяют предел обнаружения -минимальную концентрацию вещества Сшш р, которую можно обнаружить тем или иным вольтамперометрическим методом с заданной доверительной вероятностью Р [c.441]

Получение вольтамперограмм, адекватно отображающих в качественном и количественном отношении определяемые компоненты, связано с преодолением влияния ряда специфических факторов, лимитирующих метрологические возможности методов вольтамперометрии и области их практического применения. Рассмотрим кратко эти факторы. [c.265]

ОБЩИЕ ПОЛОЖЕНИЯ И КЛАССИФИКАЦИЯ МЕТОДОВ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ [c.314]

Одним из перспективных инструментальных методов является вольтамперометрия с заданной формой поляризующего напряжения. Развитию метода способствовали достижения современной радиоэлектроники и аналитического приборостроения, а также интенсивное развитие теоретической электрохимии. Метод вольтамперометрии (и полярографии) с линейной разверткой напряжения характеризуется сравнительно низким пределом обнаружения веществ, высокой скоростью регистрации сигнала, достигаемой с помощью осциллографической трубки или быстродействующих самописцев. Существенный признак метода — использование относительно высоких скоростей развертки напряжения. Согласно новой классификации электрохимических методов, принятой Международным союзом по теоретической и прикладной химии, главными факторами служат фактор возбуждения системы, закон его изменения, характер изменения регистрируемого сигнала и тип рабочего электрода. В связи с этим следует различать методы вольтамперометрии с линейной и треугольной разверткой напряжения при использовании стационарных электродов и полярографии с линейной и треугольной разверткой напряжения при работе на ртутном капающем и других жидкостных электродах. [c.5]

Метод вольтамперометрии широко применяется для анализа различных органических соединений [18]. Разработаны вольтамперометрические комплексы, имеющие в своем составе плату сопряжения, устанавливаемую на системную шину 1ВМ, совместимой с ПЭВМ, подключаемую к потенциостату, и программное обеспечение. Программа задает условия электрохимического измерения (длительность, значения потенциала для всех стадий анализа, число точек на кривой, число накоплений в точках, число циклов и т.д.) обрабатывает полученные данные (проводит фоновую линию, расчет их параметров пиков - потенциала, высоты, площадей под пиками, значение полуширины и ее составляющих и др.) отображает графическую информацию в одном или одновременно в разных масштабах выводит графики вольтамперограмм и табличных результатов обработки на печатающее устройство и на внешнее запоминающее устройство (дискету) проводит количественную оценку результатов измерений. Создана единая информационная система вольтамперометрических методик [19]. [c.309]

Амперометрическое титрование — это один из методов вольтамперометрии, когда определение точки эквивалентности основано иа определении изменения величины предельного диффузионного тока в процессе титрования. [c.230]

В методах вольтамперометрии с использованием стационарных электродов исследуемый раствор не перемешивается, а сам электрод находится в состоянии покоя, так что определяемое вещество доставляется к поверхности электрода только за счет диффузии. В случае РКЭ наряду с диффузионным переносом деполяризатора может иметь место конвективный массоперенос, которого нельзя избежать из-за роста ртутной капли в направлении раствора. Выше было показано, что конвективная диффузия определяемого вещества к электроду играет весьма существенную роль, причем скорость массопереноса можно запрограммировать. Для этого применяют электроды разной формы, вращающиеся в анализируемом растворе с постоянной скоростью. Иногда электрод помещают в равномерно перемешиваемый раствор. [c.397]

Глава 12 Практическое применение методов вольтамперометрии [c.438]

Вольтамперометрические методы в принципе могут быть реализованы либо при контролируемом изменении потенциала индикаторного электрода и измерении тока (потенциостатический режим), либо наоборот - при заданном изменении тока с измерением потенциала электрода (гальваностатический режим). Современные методы вольтамперометрии в своем большинстве используют потенциостатический режим измерения, [c.268]

Систематизацию и классификацию существующих вольтамперометрических методов проводят с использованием разных признаков общности и различия. Как уже отмечалось, в вольтамперометрии в качестве электрического воздействия может использоваться либо заданный потенциал индикаторного электрода, изменяющийся во времени по некоторому закону E t), либо заданный ток i t). В первом случае сигналом-откликом является ток, а во втором - электродный потенциал. В соответствии с этим аппаратурные методы вольтамперометрии могут быть либо с контролируемым потенциалом - потенциостатические методы, либо с контролируемым током - гальваностатические методы. Однако электрические свойства электрохимической ячейки таковы, что в большинстве случаев потенциостатический режим измерения обеспечивает более простой в обработке и интерпретации сигнал-отклик и, следовательно, лучшие метрологические и эксплуатационные характеристики. В связи с этим в дальнейшем будут рассмотрены в основном потенциостатические методы. [c.314]

ОБЩАЯ ТЕОРИЯ МЕТОДОВ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ И МОДЕЛИ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИЧЕСКИХ ДАТЧИКОВ [c.268]

Глава 9 Аппаратурные методы вольтамперометрии [c.314]

Аппаратурные методы вольтамперометрии основаны на использовании разнообразных форм электрического воздействия на вольтамперометрический датчик в сочетании с соответствующими способами обработки сигнала-отклика. Реализация таких, часто достаточно сложных, форм электрического воздействия и обработки сигналов требует применения соответствующей электронной аппаратуры, а в последнее время и средств вычислительной техники. [c.314]

В практикуме рассматриваются теоретические основы метода вольтамперометрии и полярографии с линейной и треугольной разверткой потенциала (хроноамперометрия) взаимосвязь между формой вольтамперной кривой и характером электродного процесса, "критерии установления механизмов электродных процессов, современное аппаратурное оформление для реализации метода. В практической части описана последовательность операций получения полярограмм, способы их обработки, методика градуировки прибора (скорости изменения линейного напряжения, времени задержки развертки, чувствительности по току и потенциалу). Приведены примеры определения ионов металлов, анионов, органических веществ. [c.2]

Поскольку сигнал-отклик i t) кроме фарадеевского тока, несущего информацию об определяемом веществе, содержит еще и емкостный ток (помеху), современные аппаратурные методы предусматривают различные способы селекции фарадеевского тока, требующие соответствующих форм контролируемого изменения E t) и обработки сигнала-отклика. По этому признаку апп атур-ные методы вольтамперометрии подразделяются на методы с использованием частотной, временной, фазовой или нелинейной селекции фарадеевского тока. В некоторых методах имеет место комбинация различных способов селекции. [c.314]

Рассмотренные примеры показывают, что простота теоретических соотношений является особенностью хронопотенциометрии. Это облегчает исследование и интерпретацию электродных процессов, осложненных химическими реакциями. Другим достоинством метода является простота аппаратурной реализации (гальваностатический режим) по сравнению с потенциостатическими методами вольтамперометрии. [c.393]

Иногда для сопоставления возможностей методов вольтамперометрии удобнее характеризовать их нижней границей определяемых концентраций С , которые можно определить по данной методике в конкретном объекте с заранее заданным относительным стандартным отклонением 5 . Существует несколько способов установления С . Чаще всего за С принимают ту минимальную концентрацию, которая соответствует значению 5, = 0,33. [c.441]

ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРОДНЫХ ПРОЦЕССОВ МЕТОДАМИ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ И ПОЛЯРОГРАФИИ С ЛИНЕЙНОЙ И ТРЕУГОЛЬНОЙ РАЗВЕРТКОЙ ПОТЕНЦИАЛА [c.96]

РАЗДЕЛ ПЕРВЫЙ ТЕОРИЯ МЕТОДА ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ С ЛИНЕЙНОЙ РАЗВЕРТКОЙ ПОТЕНЦИАЛА [c.7]

СПЕЦИАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ ВОЛЬТАМПЕРОМЕТРИИ [c.25]

Критерии для определения лимитирующей стадии электродного процесса в методе вольтамперометрии с линейной разверткой потенциала [c.62]

Коровин и. В., Нестеров В. П., Установка для исследования электрохимических процессов методом вольтамперометрии при непрерывном изменении потенциала. Электрохимия, 1, № 12, 1474—1476 (.1965). [c.91]

Чувствительность анодной ветви кривой к скорости димеризации (рис. 31) используется для определения константы скорости димеризации с помощью метода вольтамперометрии. Выведенные уравнения учитывают также сферичность электрода радиуса г. Кроме обычных кинетических параметров [c.69]

Диагностические параметры адсорбции в методах вольтамперометрии и полярографии с линейной разверткой потенциала [c.86]

Следует заметить, что в отличие от методов вольтамперометрии, в которых использ)тотся металлические или углеродсодержащие электроды, в вольтамперометрии на границе раздела двух не-410 [c.410]

С использованием метода вольтамперометрии с треугольным импульсом (рис. 10.8) можно регистрировать вольт-амперные кривые растворов ионов тетрабутил- и тетраметадаммония, натрия, калия, цезия, ацетилхолина, холина, СЮ4 , 804 , тиоционата, лау-рилсульфата с пределом обнаружения до 10 моль/л. Создан электрод, у которого фаза нитробензола заключена в матрицу из поли- [c.411]

Данные о потенциалах гшков и полуволн в различных растворах, кинетике и механизмах электродных процессов зачастую позволяют априори выбрать оптимальные условия вольтамперометрического определения неорганических ионов. Детальное описание методик можно найти в книгах, приведенных в конце главы. Ниже мы рассмотрим особенности электродных процессов некоторых неорганических ионов, которые следует учитывать при их определении методами вольтамперометрии. [c.453]

Модифицированный анодным окислением алмазный электрод проявляет высокую селективность по отношению к реагирующим веществам. Это позволяет определять, например, допамин в присутствии тысячекратного избытка аскорбиновой кислоты (именно такое сочетание встречается в биологических объектах) в микромоляр-ном диапазоне концентраций. Существенно, что на поверхности свежевыращенной пленки, покрытой адсорбированным водородом, максимумы тока окисления и допамина, и аскорбиновой кислоты на потенциодинамической кривой находятся при одном и том же потенциале и сливаются. На поверхности же заполненной кислородсодержащими группами (см. выше) максимум тока окисления аскорбиновой кислоты на вольтамперограмме сдвигается в сторону положительных потенциалов, и оба максимума хорошо разрешаются (рис. 40). Функция ячейки линейна в диапазоне как относительно высоких (1-70 мкМ допамина, 1 мМ аскорбиновой кислоты), так и более низких концентраций (0,1-1 мкМ допамина, 0,1 мМ аскорбиновой кислоты) детектирование ведется, соответственно, методами вольтамперометрии и хроноамперометрии [232-234]. Аналогично, и мочевая кислота может быть определена на фоне тысячекратного избытка аскорбиновой кислоты. Эти реакции могут лечь в основу разработки т "У. -сенсоров биологически важных соединений. Напротив, при опреде- [c.69]

Метод вольтамперометрии с медленным наложением потенциалов на микроэлектрод, в частности классическая полярография, способен дать довольно полную характеристику электродного процесса и молекулярного состояния электролита. Из вольтамперо-грамм (полярограмм) можно сделать заключение об обратимости или необратимости электродных процессов, о наличии процессов комплексообразования в электролитах, определить число электронов, принимающих участие в электродном процессе, рассчитать нормальные потенциалы, коэффициенты диффузии, кинетические константы, а также коэффициенты активности. [c.74]

Метод вольтамперометрии, при котором производится запись потенциала в функции времени при пропускании через электролизер постоянного по величине тока, называется хронопотенциометрией [20]. Для измерения потенциала используется вспомогательный электрод сравнения, в то время как ток проходит менаду двумя основными электродами. В качестве активного электрода можно использовать зеркало ртути. Сила тока обычно составляет 10 " а. Кривые время — потенциал, получаемые этим способом, имеют форму, подобную обычным вольтам-перометрическим кривым, в которых концентрация восстанавливаемого вещества определяется высотой волны. Основным преимуществом является высокая скорость анализа, в десять или более раз превышающая скорость обычной полярографии. [c.178]

Книга представляет собой краткое изложение теоретических основ и практического использования одного из современных высокоинформативных электрохимических методов — вольтамперометрии с линейной и треугольной разверткой потенциала. Рассматривается теория электродных процессов, контролируемых скоростями диффузии, переноса заряда, кинетикой предшествующих, последующих, каталитических химических реакций и последовательных электрохимических стадий. Детально разбираются критерии определения лимитирующей стадии электродного процесса. Подробно излагаются вопросы влияния адсорбции электроактивных веществ на форму и параметры вольтамперных кривых. Даны примеры исследования электродных процессов. Глава УП раздела первого издания Осциллографические полярографы написана канд. техн. наук Р. Ф. Салихджановой. В этой главе рассматриваются блок-схемы и принципы действия отдельных узлов и блоков осциллополярографов, а также дается описание серийных отечественных и зарубежных специализированных приборов, в которых одним из режимов работы является осциллографический. Таким прибором является, например, отечественный полярограф ППТ-1. [c.3]

Лабораторный практикум включает 28 задач, из них две трети заканчиваются критическим разбором результатов исследования. Раздельно оцениваются возможности двух вариантов метода вольтамперометрии (и полярографии) с линейной и треугольной разверткой напряжения. Подобранные примеры иллюстрируют аналогичные возможности методов для определения микро- и на-нограммовых количеств катионов, анионов и различных классов органических и полимерных вёществ. Лабораторный практикум построен по принципу, близкому к программированному обучению (задача начинается с формулировки цели, эксперимент делится на этапы, результаты оцениваются критическим разбором и иногда контрольными вопросами). Часть предлагаемых задач опробована в учебном практикуме кафедры аналитической химии Казанского химико-технологического института им. С. М. Кирова в виде учебно-исследовательских задач по инструментальным методам анализа. Практикум систематизирует разрозненную информацию о мето- [c.3]

Достоинства методов вольтамперометрии (и полярографии) с линейной и треугольной разверткой напряжения заключаются в сравнительной простоте, высоких эксплуатационных качествах при невысокой стоимости приборов, большой скорости получения информации и возможности включения регистрирующих устройств в автоматические системы управления. Теория вольтамперометрии с 4)азверткой напряжения в приложении к быстрым электродным процессам была разработана [c.5]

Методы вольтамперометрии и полярографии с разверткой напряжения широко применяются в химических, биохимических, геохимических исследованиях, в фармат кологии и медицине, при анализе микрокомпонентов почв, следов металлов в пищевых продуктах, животных и растительных тканях, при анализе химико-фотографических, полупроводниковых материалов и веществ особой чистоты. [c.6]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология