Definition eines BiPotentiostaten
- BiPotentiostat
- Ein BiPotentiostat ist ein Potentiostat mit zwei Arbeitselektroden, einer Gegenelektrode und einer Referenzelektrode.
BiPotentiostat
Ein BiPotentiostat ist ein Potentiostat mit zwei Arbeitselektroden, einer Gegenelektrode und einer Referenzelektrode. Die beiden Arbeitselektroden können exakt gleichzeitig betrieben und überwacht werden.
Ein gewöhnlicher Potentiostat – oder Monopotentiostat, um zu betonen, dass er nur eine Arbeitselektrode hat – verfügt über drei Arten von Elektroden:
- Referenzelektrode: Diese Elektrode hat ein konstantes OCP (Leerlaufpotential) und dient als Bezugspunkt für den Potentiostat.
- Arbeitselektrode: Dies ist die Elektrode, an der die gewünschte Reaktion stattfindet.
- Gegen- oder Hilfselektrode: Dies ist die Elektrode, die zusammen mit der Arbeitselektrode den Stromkreis schließt, sodass Strom fließen kann.
Der Unterschied zwischen einem normalen Potentiostat und einem BiPotentiostat besteht in der Anzahl der Arbeitselektroden. Ein normaler Potentiostat hat eine Arbeitselektrode, während ein BiPotentistat zwei hat. Die Möglichkeiten des BiPot, die Abkürzung für BiPotentiostat, sind je nach Gerät unterschiedlich.
Welche Funktion haben die Arbeitselektroden in einem BiPotentiostaten?
Die Arbeitselektrode 1 wendet eine der am Ende dieser Seite aufgeführten Techniken an, während die Arbeitselektrode 2 entweder ein eigenes konstantes Potential aufweisen oder dem Potential der Arbeitselektrode 1 folgen kann. Im letzteren Fall können Sie einen Potentialversatz zwischen den Arbeitselektroden 1 und 2 einstellen, wobei die Potentialdifferenz zwischen beiden Elektroden konstant bleibt.
Anwendungsbeispiele:
- Zweite Elektrode als Blindprobe oder ähnliches in derselben Zelle zum Vergleich
- Nachweis des Reaktionsprodukts der Scheibenelektrode am Ring einer RRDE (Rotating Ring Disc Electrode)
- Polarisation der Oberfläche während der elektrochemischen Rastermikroskopie (SECM)
- Steuerung der Gate-Spannung eines Transistors (ISFET)
Welche elektrochemischen Verfahren können mit einem BiPotentiostat durchgeführt werden?
| Nexus | (Mehrfach)PalmSens4 | EmStat Pico / Sensit BT / Wearable | |
|---|---|---|---|
| Lineare Sweep-Voltammetrie (LSV) | |||
| Zyklische Voltammetrie (CV) | |||
| Chronoamperometrie (CA) | |||
| Chronokoulometrie (CC) | |||
| Mehrstufige Amperometrie (MA) | |||
| Rechteckwellen-Voltammetrie (SWV)¹ |
¹ Die gepulsten Techniken sind nur im Offset-Modus verfügbar. Das bedeutet, dass die WE2 nur einen Impuls nach der WE1 abgeben kann.
Welche PalmSens haben einen BiPotentiostat?
Wenn mehr als zwei Arbeitselektroden benötigt werden, können stattdessen mehrere Kanäle an eine Zelle angeschlossen werden. Diese Polypotentiostat-Vorgehensweise und die zugrunde liegenden Spezifikationen werden auf der Seite zum Potentiostat für fortgeschrittene Anwender erläutert.
- Nexus, optionales Modul
- PalmSens4, optionales Modul
- MultiPalmSens4, optionales Modul pro Kanal
- Sensit BT SNS (kabelgebundene Version), Standard
- Sensit BT SPE, nur auf besondere Anfrage
Das BiPot-Modul kann mit PSTrace für Windows und PStouch für Android gesteuert werden.
Spezifikationen der BiPotentiostat-Module für jedes Gerätemodell
| Nexus | (Mehrfach)PalmSens4 | EmStat Pico / Sensit BT / Wearable | |
|---|---|---|---|
| Gleichstrom-Potentialbereich | ±5 V | ±5 V | -1,2 bis +2 V ² |
| Auflösung des angelegten Gleichstrompotenzials | 153 µV (16 Bit) | 153 µV (16 Bit) | 537 μV (16-Bit) |
| Einhaltung der Spannung | ±5 V | ±5 V | -2,0 bis +2,3 V ² |
| DC-Offset-Fehler | ≤ 0,1 % ±1 mV Offset | ≤ 0,1 % ±1 mV Offset | ≤ 0,1 % ±150 µV Offset |
| Genauigkeit der angelegten Spannung | ≤ 0.1% | ≤ 0.1% | < 0.2% |
| Strombereiche | 100 pA bis 10 mA (8 Bereiche) | 1 nA bis 10 mA (8 Messbereiche) | 100 nA bis 1 mA (11 Bereiche) |
| maximal gemessener Strom | 45 mA | i(WE1) + i(WE2) < 30 mA | ± 3 mA |
| Auflösung des gemessenen Stroms | 0,0038 % des Strombereichs | 0,005% des Strombereichs | 0,006% des Strombereichs |
| Stromgenauigkeit | ≤ 0,1 % im gesamten Messbereich, jeweils mit einem zusätzlichen Offset-Fehler von 0,2 % | ≤ 0,1 % im gesamten Messbereich, jeweils mit einem zusätzlichen Offset-Fehler von 0,2 % | < 0,5% des Stroms ±0,1% des Bereichs |
| Verbindung | Zusätzlicher (gelber) Anschluss für WE2 | Zusätzlicher (gelber) Anschluss für WE2 | Zusätzlicher (gelber) Anschluss für WE2 |
| Leistung | Im Lieferumfang ist ein zusätzliches USB-Y-Kabel für zusätzliche Stromversorgung enthalten |
² Sensit BT hat je nach ausgewähltem Modus andere Einschränkungen. Weitere Einzelheiten finden Sie in der Broschüre EmStat Pico.
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