To tylko jedna z 11 stron tej notatki. Zaloguj się aby zobaczyć ten dokument.
Zobacz
całą notatkę
ANALIZA INSTRUMENTALNA „ POLAROGRAFIA ” Wstęp teoretyczny : Nazwa polarografia i woltamperometria obejmują wiele metod elektroanalitycznych opartych na zjawiskach zachodzących w układzie elektrod , z których jedna ulega polaryzacji. Metody te opierają się na badaniu natężenia prądu elektrycznego płynącego przez komórkę pomiarową w zależności od przyłożonego do elektrody napięcia . Zależność I = f ( E ) nazywamy krzywą polarograficzną . Według najnowszych zaleceń IUPAC :
Termin po larografia jest stosowany w przypadku , gdy elektrodą pracującą jest elektroda ciekła ( np. kroplowa elektroda rtęciowa KER ) z powierzchnią odnawiającą się w sposób ciągły lub okresowy . Polarografię możemy podzielić na kilka rodzaji w zależności od techniki elektroanalitycznych polarografia klasyczna - stałoprądowa [ DCP ]
polarografię zmiennoprądową - sinusoidalną [ ACP ]
polarografię pulsową normalną [ NPP ]
polarografię pulsową różnicową [ DPP ]
polarografię selekcyjną [ TP ]
Termin woltamperome tria jest stosowany w przypadku , gdy elektrodą pracującą jest elektroda stacjonarna ( np. stacjonarna elektroda rtęciowa WKER ) , również tu można wyróżnić różne techniki pomiarowe woltamperometrię cykliczną woltamperometrię z liniowo zmieniającym się potencjałem elektrody pracującej [ LSV ]
woltamperometrię odwróconą ( inwersyjną ) [ SV ]
Do najczęściej stosowanych elektrod pracujących w metodach polarymetrycznych i woltamperometrycznych należą :
KER - kroplowa elektroda rtęciowa swobodnie kapiąca KER z regulowanym czasem trwania
WKER - wisząca kroplowa elektroda rtęciowa
elektrody stałe ( w postaci past, zeszklony węgiel)
ciecze
W celu dobrego zrozumienia procesów jakie zachodzą w tych metodach pomiarowych należało by omówić zasadę oznaczeń klasycznych pomiarów polarograficznych .
Polarografia polega na badaniu zmian natężenia prądu płynącego przez roztwór z oznaczaną substancją , od liniowo rosnącego potencjału z zastosowaniem KER jako elektrody pracującej . Zaletą stosowania KER jest :
odtwarzalność zachodzących procesów na elektrodzie związanych z jej odnawialną powierzchnią, co praktycznie oznacza, że dla każdej kolejnej kropli przy danym potencjale proces zachodzi w ten sam sposób.
brak zanieczyszczeń będących konsekwencją powstawania produktów (możliwość tworzenia amalgamatów), gdyż są usuwane z kroplą
(…)
… siebie leżących Analiza jakościowa i ilościowa w polarografii :
Analiza jakościowa opiera się na wielkości charakterystycznej dla danej substancji oznaczanej jaką jest potencjał półfali E1/2 . Zależność jaka opisuje to zjawisko jest wyprowadzona z równania Nernsta :
Analiza ilościowa opiera się na proporcjonalnej zależności wysokości fali ( granicznego prądu dyfuzyjnego ) od stężenia depolaryzatora…
… istnieje problem z jej usuwaniem
do analiz wymagana jest rtęć o wysokim stopniu czystości co pociąga za sobą konieczność oczyszczania
płynąca w kapilarze rtęć reaguje na wstrząsy i jeśli znajdują się w niej zanieczyszczenia często dochodzi do zatkania kapilary
w przypadku substancji o potencjałach powyżej + 0,4 V zachodzi anodowe rozpuszczanie rtęci. Układ aparatury do polarografii z kroplową elektrodą rtęciową można przedstawić schematycznie jak na poniższym rysunku :
Gdzie :
1 - elektrolit podstawowy
2 - elektroda odniesienia (makroelektroda)
3 - opornica suwakowa
4 - źródło napięcia
5 - KER
Jak widać z rysunku powierzchnia KER jest bardzo mała w stosunku do elektrody porównawczej. Wynikają z tego faktu pewne własności. Praktycznie prąd płynący podczas elektrolizy związany jest z mikroelektrodą i procesami , które na niej zachodzą. Zapewnia ona niskie natężenie prądu co bezpośrednio wiąże się z jej powierzchnią i gęstością ładunku. Elektrolit nie zużywa się co zapewnia możliwość wielokrotnego prowadzenia procesu zachowując te same warunki pomiaru . Gęstość ładunku na mikroelektrodzie( kropla Hg ) sprawia , że obecne w pobliżu elektrody jony ulegają rozładowaniu i dalsza elektroliza zachodzi dzięki…
… w wyniku adsorpcji niektórych związków na powierzchni KER.
Dość częstym zjawiskiem obserwowanym na polarogramie są dodatkowe maksima , które są niekorzystne gdyż zwiększają wartość prądu dyfuzyjnego, konieczne jest ich usunięcie. Zazwyczaj eliminuje się je przez dodatek substancji powierzchniowo czynnych (żelatyna, surfaktany) tworzących na powierzchni KER warstewkę stabilizującą warstwę dyfuzyjną…
... zobacz całą notatkę
Komentarze użytkowników (0)