Anodische Stripping-Voltammetrie
Die anodische Stripping-Voltammetrie ist eine Methode zum Nachweis mehrerer Metalle in Wasser. Diese Methode wird in der Regel zur Untersuchung der Wasserqualität von Abwasser, Oberflächenwasser oder Trinkwasser eingesetzt.
Anodische Stripping-Voltammetrie
Für die anodische Stripping-Voltammetrie müssen mehrere Schritte durchgeführt werden, bei denen niedrige, mittlere und hohe Potentiale an eine Elektrode in einem bestimmten Wasservolumen angelegt werden.
Zunächst wird ein hohes Potential angelegt, um die Elektrode zu reinigen. Dann wird die Probe (Wasser) für eine bestimmte Zeit (in der Regel zwischen 60 und 300 Sekunden) bei einem niedrigen Potential gerührt. Bei diesem niedrigen Potential werden alle im Wasser gelösten Metallionen reduziert und verbleiben als Metallfilm auf der Elektrode.
Nach dieser Zeit wird das Rühren gestoppt und die Elektrode wird mit den verschiedenen Metallpartikeln bedeckt. Der Potentiostat erhöht linear das Potential und bei jedem spezifischen Redoxpotential eines bestimmten Metalls oxidiert dieses Metall auf der Elektrodenoberfläche. Jedes Mal, wenn eines der Metalle oxidiert wird, misst der Potentiostat einen elektrischen Strom (Abbildung 2).
Wenn die ermittelten Werte in einem Diagramm dargestellt werden (Abbildung 1), zeigt dieses Diagramm verschiedene Peaks (siehe unten) im Zeitverlauf, wobei die sich ändernde Zeit auch die Potenzialänderung von E1 zu E2 darstellt. Diese Peaks stehen jeweils für die Menge an Metallen bei dem Redoxpotential, das mit der jeweiligen Metallart verbunden ist.
Vorteile der anodischen Stripping-Voltammetrie
Mit der anodischen Stripping-Voltammetrie können Forscher mehrere Arten von gelösten Metallen in einem einzigen Experiment nachweisen. Die Untersuchung der Wasserqualität mit der anodischen Stripping-Voltammetrie ist außerdem schnell und genau. Ein anodischer Stripping-Voltammetrie-Test kann sehr einfach vor Ort durchgeführt werden, indem eine Wasserprobe entnommen und mit dem an einen Laptop oder ein Tablet angeschlossenen Potentiostat getestet wird.
Der während des Reduktionsschritts gebildete Metallfilm konzentriert die Metallpartikel an der Elektrode, so dass der Nachweis von sehr niedrigen Konzentrationen (ppb-Bereich) von Metallionen möglich ist.
Anwendungen der anodischen Stripping Voltammetrie
Die anodische Stripping-Voltammetrie wird in großem Umfang zur Prüfung der Trinkwasserqualität, des Oberflächenwassers und des Abwassers eingesetzt, also des Wassers, das die Kläranlage verlässt, bevor es in das Oberflächenwasser eingeleitet wird.
Es sind auch Anwendungen bekannt, bei denen die Wasserqualität in den Abwasserrohren mit einem ausgeklügelten unterirdischen Prüfstand kontinuierlich gemessen wird. Wenn ein Rohr zu korrodieren beginnt, wird dies sofort durch die erhöhte Konzentration von Metallen im Wasser bemerkt. Bei Erkennung ist es dann möglich, rechtzeitig einzugreifen.
Was brauchen Sie für die Anodic Stripping Voltammetry?
Für die Durchführung eines Wasserqualitätstests benötigen Sie nur einen Potentiostaten wie den EmStat4X mit einem Sensor, der auf Metalle anspricht. Wenn Sie den Potentiostat an einen Laptop, ein Tablet oder ein Smartphone anschließen und die mitgelieferte benutzerfreundliche Software verwenden, können Sie die Ergebnisse sofort messen und analysieren.
- Anodische Stripping-Voltammetrie
- Eine Methode zum Nachweis von mehreren Metallen im Wasser. Diese Methode wird in der Regel zur Untersuchung der Wasserqualität von Abwasser, Oberflächenwasser oder Trinkwasser eingesetzt.
Wie wird die anodische Stripping-Voltammetrie durchgeführt?
Lassen Sie sich von unserem Elektrochemiker Lutz Stratmann erklären, wie man Stripping-Techniken in PSTrace durchführt. PSTrace ist ein leistungsfähiges Softwarepaket und wird mit allen unseren Potentiostaten geliefert.