アノードストリップボルタンメトリー
アノードストリップボルタンメトリーは、水中の複数の金属の存在を示す方法です。この方法は通常、下水、表流水、飲料水の水質調査に適用される。
アノードストリッピングボルタンメトリー
アノードストリッピングボルタンメトリーでは、一定量の水中で電極に低電位、中電位、高電位を印加するいくつかのステップを実行する必要があります。
まず、高電位を印加して電極を洗浄します。次に試料(水)を低電位で一定時間(通常60~300秒)攪拌する。この低電位により、水中の溶存金属イオンはすべて還元され、金属膜として電極上に残る。
この後、攪拌を止め、電極を異なる金属粒子で覆います。その量は ポテンショスタットで測定され、ポテンショスタットは電位を直線的に上昇させ、特定の金属の特定の 酸化還元電位ごとに、この金属が電極表面で酸化する。金属のひとつが酸化されるたびに、ポテンショスタットによって電流が測定される(図2)。
検出された値がグラフ(図1)に表示されると、このグラフは時間と共に様々なピーク(下記参照)を示し、変化する時間はE1からE2への電位変化も表します。これらのピークはそれぞれ、特定の種類の金属に関連する酸化還元電位における金属の量を表しています。
アノードストリップボルタンメトリーの利点
アノードストリッピングボルタンメトリーにより、研究者は 1 回の実験で複数の種類の溶存金属を検出できます。また、アノード剥離ボルタンメトリーを用いた水質調査は、迅速かつ正確である。アノード剥離ボルタンメトリー試験は、水のサンプルを採取し、ノートパソコンやタブレットに接続したポテンショスタットで試験することで、現場で非常に簡単に実施できます。
還元ステップで形成される金属膜が電極に金属粒子を集中させるため、非常に低濃度(ppb範囲)の金属イオンの検出が可能です。
アノードストリップボルタンメトリーのアプリケーション
アノードストリップボルタンメトリーは、飲料水、地表水、下水または廃水(地表水に排出される前に処理施設を出る水)の水質検査に広く使用されています。
また、巧妙な地下試験装置を使用して、下水管内の水質を連続的に測定するアプリケーションも知られています。パイプが腐食し始めると、水中の金属濃度が上昇するため、すぐに気づくことができる。検出されると、すぐに対策を講じることができる。
アノードストリップボルタンメトリーに必要なものは?
水質検査を行うには、金属に感度のあるセンサーを備えた EmStat4Xなどのポテンショスタットが必要です。ポテンショスタットをラップトップ、タブレット、またはスマートフォンに接続し、付属のユーザーフレンドリーなソフトウェアを使用すると、すぐに測定して結果を分析することができます。
- アノードストリップボルタンメトリー
- 水中の複数の金属の存在を示す方法。この方法は通常、下水、表流水、飲料水の水質調査に適用される。
アノードストリップボルタンメトリーの実施方法
当社の電気化学者Lutz Stratmannが、PSTraceでストリッピング法を実行する方法を説明します。PSTraceは強力なソフトウェアパッケージで、当社のすべてのポテンショスタットに付属しています。