Coulometrischer Nachweis
Die coulometrische Detektion ist eine elektrochemische Technik, bei der ein Potential angelegt wird. Diese Technik wird bei PalmSens üblicherweise Chronocoulometrie genannt. Der Strom wird aufgezeichnet und in einem Diagramm über die Zeit dargestellt.
Beschreibung
Die Chronoamperometrie (CA) und die coulometrische Detektion haben die gleiche Potenzialwellenform, werden aber für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. Bei der CA wird der Strom als Funktion der Zeit überwacht, während bei der CC die Ladung als Funktion der Zeit überwacht wird. Das bedeutet, dass der Potentiostat im Wesentlichen das gleiche Experiment wie bei der CA durchführt, nämlich die Aufzeichnung des Stroms als Funktion der Zeit.
Der Strom wird jedoch in der Software als Ladung über der Zeit angezeigt. Die Ladung wird durch Integrieren des Stroms berechnet. Während der gemessene Strom im CA eine lineare Korrelation mit der Reaktionsgeschwindigkeit aufweist, zeigt die in CC gemessene Ladung eine lineare Korrelation mit der Anzahl der umgesetzten Reaktanten. Dies wird durch das Faraday'sche Gesetz beschrieben.
Verwenden Sie
Die coulometrische Detektion ist bei der Abscheidung oder elektrochemischen Synthese nützlich. Auch bei der Charakterisierung von Batterien ist die CC hilfreich. In der analytischen Chemie wird CC verwendet, um die Anzahl der adsorbierten aktiven Spezies in einer Lösung mit frei diffundierenden aktiven Spezies zu bestimmen. Die Multiplikation der Cottrell-Gleichung mit t ergibt, dass die Ladung Q der Reaktion der frei diffundierenden Spezies proportional zu t½ ist. Die Gesamtladung umfasst auch den Beitrag der in der elektrochemischen Doppelschicht gespeicherten Ladung und die Ladung aufgrund der Reaktionen der adsorbierten Spezies.
Diese beiden Effekte sind sehr viel schneller als die Reaktion frei diffundierender Spezies. Die Aufzeichnung von Q gegen t½ (Anson-Plot) ergibt (im Idealfall) einen Ladungssprung, gefolgt von einem linearen Anstieg. Wenn der lineare Teil extrapoliert wird, liefert der Schnittpunkt mit der Ladungsachse den Beitrag der Doppelschicht und der adsorbierten Spezies. Eine vorherige Leerwertmessung ermöglicht die Bestimmung des Beitrags der Doppelschicht und damit die Berechnung des Beitrags der adsorbierten Spezies.
Um sicherzustellen, dass der Ladungsschritt zu Beginn erfasst wird, wird diese Messung in zwei Schritten durchgeführt. Der erste Schritt erfolgt bei einem reaktionsfreien Potential, gefolgt von dem Schritt, bei dem die Reaktion eingeleitet wird, genau wie beim klassischen Cottrell-Experiment.
Bei der coulometrischen Detektion angelegtes Signal.
Anmeldung
Die coulometrische Detektion kann mit den folgenden Geräten von PalmSens durchgeführt werden:
Häufig gestellte Fragen
Wozu dient die coulometrische Detektion?
Die coulometrische Detektion ist bei der Abscheidung oder elektrochemischen Synthese nützlich. Auch bei der Charakterisierung von Batterien ist die CC hilfreich. In der analytischen Chemie wird die CC zur Bestimmung der adsorbierten Anzahl aktiver Spezies in einer Lösung frei diffundierender aktiver Spezies verwendet.
Was ist der Unterschied zwischen Chronoamperometrie und coulometrischer Detektion?
Die Chronoamperometrie (CA) und die coulometrische Detektion haben die gleiche Potenzialwellenform, werden aber für unterschiedliche Zwecke eingesetzt. Bei der CA wird der Strom als Funktion der Zeit überwacht, während bei der CC die Ladung als Funktion der Zeit überwacht wird. Das bedeutet, dass der Potentiostat im Wesentlichen das gleiche Experiment wie bei der CA durchführt, nämlich die Aufzeichnung des Stroms als Funktion der Zeit.