Lineare Sweep-Potentiometrie (LSP)
Die lineare Sweep-Potentiometrie (LSP) ist ein elektrochemisches Verfahren, das mit den folgenden Geräten von PalmSens angewendet werden kann:
Die lineare Sweep-Potentiometrie ist der linearen Sweep-Voltammetrie sehr ähnlich, allerdings wird in diesem Fall der Strom anstelle der Spannung geregelt. Sie wird auch als galvanodynamischer Schritt bezeichnet. Es wird ein Strom-Sweep vom Startstrom „i begin“ bis zum Endstrom „i end“ durchgeführt. Der Durchlauf ist nicht wirklich linear, sondern es werden kleine Stromschritte („i step“) durchgeführt. Das Potential wird während der letzten 25 % der Dauer jedes Schritts gemessen (abgetastet). Die Anzahl der Punkte in der Kurve „Strom gegen Potential“ beträgt somit (i end – i begin) / E step + 1.
Die Abtastrate wird in Strom pro Zeit (d. h. µA/s) angegeben, was die Zeit zwischen zwei Schritten und damit die Abtastzeit bestimmt. Die Intervallzeit beträgt „i Schritt“ / „Abtastrate“. D. h.: Wenn „i Schritt“ 0,005 mA und die Abtastrate 0,1 mA/s beträgt, beträgt die Intervallzeit 0,05 s.
Messung
Wie andere galvanostatische Verfahren eignet sich die LSP besonders für Systeme, in denen keine Referenzelektrode eingesetzt werden kann, die elektrochemische Oberfläche jedoch genau bekannt ist. Da an die Elektrode ein geregelter Strom angelegt wird, wird eine stabile und gleichbleibende Reaktionsgeschwindigkeit gewährleistet, was bei komplexen oder mehrstufigen elektrochemischen Reaktionen von Vorteil ist. Galvanodynamische Experimente ermöglichen zudem die Bestimmung von Geschwindigkeitskonstanten und Reaktionsmechanismen direkt aus den Strom-Zeit-Daten, was die quantitative Analyse erleichtert. Darüber hinaus sind sie weniger anfällig für Artefakte, die durch Doppelschicht-Ladeeffekte und Potentialdrift verursacht werden und bei potentiodynamischen Experimenten häufig auftreten.
In einigen Anwendungen ist es wichtig, dass das Potential nicht zu hoch wird. Dies könnte die Arbeitselektrode beschädigen. Ist der Strom, bei dem dies eintritt, nicht bekannt, kann ein maximaler Potentialwert festgelegt werden, bei dem der Scan beendet wird. In diesem Fall wird der vom Benutzer festgelegte Endstrom möglicherweise nicht erreicht.