Аппаратурные методы вольтамперометрии

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]

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]

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]

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]

Не менее универсальным и эффективным способом повышения отношения фарадеевский сигнал/помеха является предварительное накопление определяемого вещества в объеме или на поверхности индикаторного электрода - инверсионная вольтамперометрия. Такой метод широко используется в аналитической практике, ибо в сочетании с тем или иным аппаратурным методом позволяет значительно снизить нижнюю границу определяемых концентраций. [c.316]

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]

Для E -процессов в условиях постояннотоковой полярографии предельный ток не зависит от скорости последующей химической реакции, так что для него остаются справедливыми уравнения для диффузионного тока. Поэтому электродные процессы этого типа более удобны в вольтамперометрии. Однако данный вывод применим не ко всем аппаратурным методам. [c.446]

Нормальная импульсная вольтамперометрия. Так называют метод, в аппаратурном плане не отличающийся от нормальной импульсной полярографии, в котором используются стационарные индикаторные электроды. Соотношения (9.45) и (9.47), описывающие вольт-амперные и временные зависимости фарадеевского тока, обусловленного одиночным импульсом (скачком) потенциала, справедливы и в случае стационарных электродов. Существенным отличием является то, что в этом методе не происходит смены электрода после каждого импульса. Следовательно, фарадеевский ток, вызванный действием предыдущих импульсов, продолжает существовать и во время следующего поляризующего импульса. [c.347]

Данная разновидность вольтамперометрии в отношении аппаратурной реализации в основном аналогична нормальной импульсной полярографии. Однако ее существенным отличием является то, что в этом методе поляризующие импульсы со сравнительно небольшой и неизменной амплитудой А (обычно от 10 до 100 мВ) накладываются на постояннотоковую развертку электродного потенциала Е, который изменяется по ступенчатому или линейному закону (рис. 9.8, б). При этом осуществляется двойная выборка тока - перед импульсом и в его конце - с вычитанием первой выборки из второй, что позволяет достаточно эффективно уменьшить в [c.349]

Амперометрическое титрование характеризуется более высокой точностью и более высокой чувствительностью, чем методы прямой вольтамперометрии. Аппаратурное оформление установок амперометрического титрования несложно, особенно просты установки для титрования с двумя индикаторными электродами. [c.237]

Оценивая будущее полярографического анализа, следует сказать, что, видимо, инверсионная вольтамперометрия не най-дет ебе конкурентов и длительное время будет использоваться как аппаратурно простой и легко автоматизируемый метод оп-ределения весьма малых количеств вещества. [c.292]

Во всех рассмотренных видах аппаратурных методов основной частью измеряемого сигнала являются нестационарные значения тока (или потенциала), т.е. измеряются по существу динамические характеристики ячейки i E, t) или (/, t). В связи с этим такие сравнительно редко используемые в аналитической практике методы, как хроноамперометрия (зависимость i(t) от единичного скачка ), хронопотенциометрия (зависимость E f) при скачке /) и амперометрия (измерение / при Е = onst), следует считать разновидностями вольтамперометрии, отнеся их соответственно к пятой, шестой и седьмой группам аппаратурных методов. [c.321]

Возможности использования новых инструментальных методов вольтамперометрии для анализа и электрохимических исследований всецело определяются аппаратурным оснащением метода. За рубежом в 1970-х го-. дах основное внимание уделяли развитию высокочувствительной дифференциальной импульсной вольтамперометрии, Однако за последние годы вновь возродился интерес к ВПТ, особенно в сочетании с быстрой разверткой напряжения [6], В СССР аналитическое при- боростроение пока отдает предпочтение ВПТ, поэтому отечественные аналитические лаборатории преимущественно оснащены полярографами переменного тока. [c.17]

Измеритель аналитического сигнала содержит преобразователь тока в напряжение, усилительные каскады и различные дополнительные устройства для оптимального выделения аналитического сигнала. Преобразователь тока в напряжение-это обязательный элемент в современных полярографах. Его введение вызвано тем, что изменение тока ячейки с использованием микроамперметров связано с больпшми неудобствами из-за неустойчивости стрелочного прибора к механическим воздействиям. Кроме того, в современных методах вольтамперометрии необходима дополнительная обработка сигнала, которую аппаратурно трудно проводить при токовой форме. Поскольку в вольтамперометрии применяют относительный метод расчета концентрации вещества, то вид выходного сигнала не имеет значения. В качестве преобразователя служит омическая калиброванная нагрузка, с которой снимают напряжение, пропорциональное току ячейки. [c.44]

Инверсионная вольтамперометрия нашла чрезвычайно широкое применение в исследованиях окружающей среды, и в настоящее время значительная часть литературы по аналитической полярографии (вольтамперометрии) посвящена этому методу. Ряд обзоров отражает широкий интерес к этой области вольтамперометрического анализа, и работы [9—15] обеспечивают самый полезный охват конкретных аспектов этого направления, а также обширную библиографию применения метода. Обзор Барендрехта [9] и книги Нэба [10] и Брайниной [14] особенно пригодны для специалистов, предполагающих впервые использовать инверсионную вольтамперометрию. Важно, что в этих статьях обсуждаются особенности различных методов инверсионной вольтамперометрии. Имеет смысл отметить, что так как этот метод применим к чрезвычайно разбавленным растворам (10- ЛГ и иногда ниже), то для успешного использования инверсионной вольтамперометрии необходимо экспериментальное мастерство и опыт. Кроме того, хотя несомненно, что это самый чувствительный из применяемых полярографических методов, который в то же время исключительно прост в теоретическом описании и аппаратурном оформлении, следует помнить, что в действительности — это очень сложный метод, и вероятность получения ошибочных результатов в нем больше, чем в других методах. Поэтому особенно важно, чтобы при использовании инверсионной вольтамперометрии в общую аналитическую методику была включена строгая процедура оценки данных. Например, даже если нет никаких опасений, всегда следует строго проверять, как было рекомендовано для всего полярографического анализа, что форма волн и положение пиков на кривых анализируемого объекта и стандарта одинаковы. [c.523]