전기 분석 방법
Electroanalytical methods전기분석방법은 [1][2][3][4]분석물질을 포함하는 전기화학셀 내의 전위(볼트) 및/또는 전류(암페어)를 측정함으로써 분석물질을 연구하는 분석화학 기술이다.이러한 방법은 셀의 어떤 측면이 제어되고 측정되는지에 따라 몇 가지 범주로 나눌 수 있습니다.세 가지 주요 범주는 전위차 측정(전극 전위차 측정), 쿨로메트리(전지의 전류는 시간에 따라 측정), 볼탐메트리(전지의 전위를 능동적으로 변경하면서 측정)입니다.
전위차법
전위차계는 두 전극 사이의 용액의 전위를 수동적으로 측정하며, 이 과정에서 용액에 거의 영향을 미치지 않습니다.한 전극은 기준 전극으로 불리며 일정한 전위를 가지며, 다른 전극은 시료의 조성에 따라 전위가 변화하는 지시 전극입니다.따라서 두 전극 사이의 전위차를 통해 샘플의 조성을 평가할 수 있습니다.실제로 전위차 측정치는 비파괴 측정이기 때문에 전극이 용액과 평형 상태라고 가정하고 용액의 전위를 측정하고 있습니다.전위차계는 일반적으로 불소 선택 전극의 불소와 같이 관심 이온에 선택적으로 민감한 지시 전극을 사용합니다. 따라서 전위는 관심 이온의 활동에만 의존합니다.전극이 용액과 평형을 이루는 데 걸리는 시간은 측정의 민감도 또는 정확도에 영향을 미칩니다.수생 환경에서 백금은 높은 전자 전달 [5]속도론 때문에 종종 사용되지만, 전자 전달 속도론을 [6]강화하기 위해 여러 금속으로 만들어진 전극을 사용할 수 있습니다.가장 일반적인 전위차계 전극은 단연 pH 미터에서 사용되는 유리 막 전극입니다.
전위차법의 변형은 시간 함수로서 일정한 전류를 사용하고 전위를 측정하는 것으로 구성된 시간전위차법이다.그것은 [7]웨버에 의해 시작되었다.
쿨로메트리
쿨로메트리는 인가 전류 또는 전위를 사용하여 분석 물질을 하나의 산화 상태에서 다른 산화 상태로 완전히 변환합니다.이러한 실험에서는 통과된 총 전류를 직접 또는 간접적으로 측정하여 통과된 전자의 수를 결정합니다.전달되는 전자의 수를 알면 분석물질의 농도 또는 농도가 알려진 경우 산화환원 반응에서 전달된 전자의 수를 나타낼 수 있습니다.쿨로메트리에는 다양한 쿨로메트릭 적정뿐만 아니라 전위적 쿨로메트리 또는 제어적 퍼텐셜 쿨로메트리라고도 알려진 벌크 전기 분해가 포함됩니다.
볼타메트리
볼타메트리는 전극 표면에 일정 및/또는 가변 전위를 인가하고 3개의 전극 시스템을 사용하여 결과 전류를 측정합니다.이 방법은 분석물의 환원 잠재력과 전기화학적 반응성을 나타낼 수 있다.이 방법은 실질적으로 작동 및 보조 전극의 2차원 표면에서 극소량의 분석물질만 소비되므로 비파괴적이다.실제 분석용액은 부피 전해액에서 분석물을 분리하기 어렵고 소량의 분석물이 필요하기 때문에 폐기하는 것이 일반적이다.정상적인 실험에는 1~10 mL의 분석물 농도가 1~10 mmol/L인 용액이 필요할 수 있다.유기 및 무기 시료의 분석에는 화학적으로 변형된 전극이 사용된다.
폴라로그래피
폴라그래피는 낙하하는 수은 전극을 작동 전극으로 사용하는 볼타메트리의 하위 클래스입니다.
암페로미터
전류측정법은 전류가 일반적으로 시간 또는 전극 전위인 독립 변수의 함수로 측정되는 전기화학 기술 전체를 나타냅니다.크로노암페로메트리는 편광 시작 이후 다른 시간에 일정한 전위로 전류를 측정하는 기술이다.크로노암페로메트리는 일반적으로 비선상 용액과 고정 전극, 즉 전극으로의 질량 전달과 같은 대류를 피하는 실험 조건에서 수행됩니다.한편 볼탐메트리는 전극에 인가되는 전위를 변화시켜 전류를 측정하는 암페어메트리의 하위 클래스입니다.전위가 시간 함수로 변화하는 방식을 설명하는 파형에 따라 서로 다른 전압 측정 기술이 정의됩니다.
레퍼런스
- ^ Skoog, Douglas A.; Donald M. West; F. James Holler (1995-08-25). Fundamentals of Analytical Chemistry (7th ed.). Harcourt Brace College Publishers. ISBN 978-0-03-005938-4.
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참고 문헌
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- Hubert H. Girault (2004). Analytical and physical electrochemistry. [Lausanne: EPFL. ISBN 978-0-8247-5357-3.
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범용명(도움말)이 있습니다. - Dahmen, E. A. M. F. (1986). Electroanalysis: theory and applications in aqueous and non-aqueous media and in automated chemical control. Amsterdam: Elsevier. ISBN 978-0-444-42534-8.
- Bond, A. Curtis (1980). Modern polarographic methods in analytical chemistry. New York: M. Dekker. ISBN 978-0-8247-6849-2.