Voltammetry इसमें क्या प्रकार, और अनुप्रयोग होते हैं

voltammetry एक इलेक्ट्रानालिटिकल तकनीक है जो एक रासायनिक प्रजातियों की जानकारी निर्धारित करती है या एक लागू क्षमता की भिन्नता से उत्पन्न विद्युत धाराओं से विश्लेषण करती है। यह कहना है, संभावित ई (वी) लागू किया है, और समय (टी), स्वतंत्र चर हैं; वर्तमान (ए), आश्रित चर.

साधारण की रासायनिक प्रजाति इलेक्ट्रोएक्टिव होनी चाहिए। क्या मतलब? इसका मतलब है कि आपको इलेक्ट्रॉनों को खोना (ऑक्सीकरण करना) या प्राप्त करना (कम करना) चाहिए। शुरू करने की प्रतिक्रिया के लिए, काम करने वाले इलेक्ट्रोड को नर्नस्ट समीकरण द्वारा सैद्धांतिक रूप से निर्धारित आवश्यक क्षमता की आपूर्ति करनी चाहिए.

ऊपर की छवि में वाल्टमेट्री का एक उदाहरण देखा जा सकता है। छवि का इलेक्ट्रोड कार्बन फाइबर के साथ बनाया गया है, जो विघटन माध्यम में डूबा हुआ है। डोपामाइन का ऑक्सीकरण नहीं होता है, जब तक कि उपयुक्त क्षमता लागू न हो, दो कार्बोनिल समूह C = O (रासायनिक समीकरण के दाईं ओर) बनाते हैं।.

यह अलग-अलग मूल्यों के साथ ई का एक स्वीप प्रदर्शन करके प्राप्त किया जाता है, कई कारकों द्वारा सीमित होता है जैसे कि समाधान, मौजूद आयन, एक ही इलेक्ट्रोड और डोपामाइन.

E को समय के साथ बदलते हुए, दो ग्राफ प्राप्त होते हैं: पहला E v t (नीला त्रिकोण), और दूसरा, उत्तर C बनाम t (पीला)। इसके रूप प्रयोग की स्थितियों में डोपामाइन के निर्धारण के लिए विशेषता हैं.

सूची

• 1 वोल्टमेट्री क्या है??
  • १.१ वोल्टामेट्रिक तरंग
  • 1.2 साधन
• 2 प्रकार
  • 2.1 पल्स वोल्टामेट्री
  • 2.2 पुन: विकास के वोल्टामेट्री
• 3 अनुप्रयोग
• 4 संदर्भ

वोल्टमेट्री क्या है??

वोल्टैमेट्री को रसायन विज्ञान, जारोस्लाव हेयरोव्स्की में 1922 के नोबेल पुरस्कार द्वारा पोलारग्राफी तकनीक के आविष्कार के लिए विकसित किया गया था। इसमें पारा ड्रॉप इलेक्ट्रोड (ईजीएम) को लगातार नवीनीकृत और ध्रुवीकृत किया जाता है.

उस समय इस पद्धति की विश्लेषणात्मक कमियों को अन्य माइक्रोएलेट्रोड्स के उपयोग और डिजाइन के साथ हल किया गया था। ये कोयले, कुलीन धातुओं, हीरे और पॉलिमर से लेकर उनके डिजाइन, डिस्क, सिलेंडर, शीट तक सामग्री में काफी भिन्न होते हैं; और भी, जिस तरह से वे विघटन के साथ बातचीत करते हैं: स्थिर या रोटरी.

इन सभी विवरणों का उद्देश्य इलेक्ट्रोड के ध्रुवीकरण का पक्ष लेना है, जो दर्ज की गई धारा के क्षय को वर्तमान सीमा (i) के रूप में जाना जाता है।₁)। यह विश्लेषण की एकाग्रता के लिए आनुपातिक है, और आधी शक्ति ई (ई)_1/2) उक्त वर्तमान के आधे तक पहुँचने के लिए (i)_1/2) प्रजातियों की विशेषता है.

फिर, ई के मूल्यों का निर्धारण_1/2 वक्र में जहाँ E की भिन्नता के साथ प्राप्त धारा को प्लॉट किया जाता है, कहलाता है voltammogram, एक विश्लेषक की उपस्थिति की पहचान की जा सकती है। अर्थात्, प्रत्येक विश्लेषण, प्रयोग की शर्तों को देखते हुए, ई का अपना मूल्य होगा_1/2.

वोल्टामेट्रिक तरंग

वोल्टामेट्री में हम कई ग्राफ़ के साथ काम करते हैं। पहला ई वक्र ई बनाम टी है, जो समय के एक समारोह के रूप में लागू संभावित अंतरों का ट्रैक रखने की अनुमति देता है.

लेकिन एक ही समय में, विद्युत सर्किट इलेक्ट्रोड के आसपास के क्षेत्र में इलेक्ट्रॉनों को खोने या प्राप्त करने के दौरान विश्लेषण द्वारा उत्पादित सी मूल्यों को पंजीकृत करता है।.

क्योंकि इलेक्ट्रोड का ध्रुवीकरण होता है, कम विश्लेषण इसके समाधान के मूल से भिन्न हो सकते हैं। उदाहरण के लिए, यदि इलेक्ट्रोड में एक सकारात्मक चार्ज है, तो प्रजाति एक्स^- इसे आकर्षित किया जाएगा और इसे केवल इलेक्ट्रोस्टैटिक आकर्षण द्वारा निर्देशित किया जाएगा.

लेकिन एक्स^- आप अकेले नहीं हैं: आपके वातावरण में अन्य आयन मौजूद हैं। कुछ उद्धरण एम⁺ वे सकारात्मक आरोपों के "समूहों" में संलग्न करके इलेक्ट्रोड के लिए अपने मार्ग में बाधा डाल सकते हैं; और इसी तरह, एन। एन^- इलेक्ट्रोड के आसपास घाव हो सकता है और एक्स को रोक सकता है^- उसके पास आओ.

इन भौतिक घटनाओं का योग वर्तमान को खो देता है, और यह वक्र C बनाम E और S के आकार के समान आकार में मनाया जाता है, जिसे सिग्मॉइड रूप कहा जाता है। इस वक्र को वाल्टमेट्रिक तरंग के रूप में जाना जाता है.

उपकरण

वोल्टामेट्री का इंस्ट्रूमेंटेशन एनालिट, सॉल्वेंट, इलेक्ट्रोड के प्रकार और एप्लिकेशन के अनुसार बदलता रहता है। लेकिन, उनमें से अधिकांश बहुमत एक प्रणाली पर आधारित हैं जिसमें तीन इलेक्ट्रोड शामिल हैं: एक काम (1), सहायक (2) और संदर्भ (3).

मुख्य संदर्भ इलेक्ट्रोड का उपयोग कैलोमेल इलेक्ट्रोड (ईसीएस) है। यह, कार्यशील इलेक्ट्रोड के साथ संयोजन में, एक संभावित अंतर को स्थापित करने की अनुमति देता है, क्योंकि संदर्भ इलेक्ट्रोड की क्षमता माप के दौरान स्थिर रहती है.

दूसरी ओर, सहायक इलेक्ट्रोड लोडिंग को नियंत्रित करने के लिए ज़िम्मेदार है जो स्वीकार्य इलेक्ट्रोड के भीतर रखने के लिए, काम करने वाले इलेक्ट्रोड को पास करता है। स्वतंत्र चर, लागू क्षमता में अंतर, यह कार्य और संदर्भ इलेक्ट्रोड की क्षमता के योग से प्राप्त होता है.

टाइप

ऊपरी छवि एक ग्राफ ई बनाम टी दिखाती है, जिसे एक लीनियर स्वीप वोल्टामेट्री के लिए संभावित तरंग भी कहा जाता है.

यह देखा जा सकता है कि जैसे-जैसे समय बीतता है, क्षमता बढ़ती है। बदले में, यह स्वीप एक प्रतिक्रिया वक्र या वोल्टमपरोग्राम C बनाम E बनाता है जिसका आकार सिग्मॉइड होगा। एक बिंदु आएगा जहां, चाहे कितना भी ई बढ़ जाए, वर्तमान में कोई वृद्धि नहीं होगी.

इस ग्राफ से अन्य प्रकार के वोल्टमैट्री का अनुमान लगाया जा सकता है। कैसे? संभावित पैटर्न के बाद अचानक संभावित दालों के माध्यम से संभावित लहर ई बनाम टी को संशोधित करना। प्रत्येक पैटर्न एक प्रकार के वोल्टमैट्री से जुड़ा होता है, और इसमें स्वयं का सिद्धांत और प्रायोगिक स्थिति शामिल होती है.

पल्स वोल्टामेट्री

इस प्रकार के वोल्टमैट्री में दो या दो से अधिक एनालिटिक्स के मिश्रण का विश्लेषण किया जा सकता है, जिनके ई_1/2 वे एक-दूसरे के बहुत करीब हैं। तो, ई के साथ एक विश्लेषण_1/2 0.04V की पहचान E के साथ दूसरे की कंपनी में की जा सकती है_1/2 0.05 वी का। जबकि रैखिक स्वीप वोल्टामेट्री में, अंतर 0.2 वी से अधिक होना चाहिए.

इसलिए, उच्च संवेदनशीलता और कम पहचान की सीमाएं हैं; यही है, बहुत कम सांद्रता में विश्लेषिकी का निर्धारण किया जा सकता है.

संभावित तरंगों में सीढ़ी जैसे पैटर्न, खड़ी सीढ़ियाँ और त्रिकोण हो सकते हैं। उत्तरार्द्ध चक्रीय वोल्टमैट्री से मेल खाता है (अंग्रेजी में इसके संक्षिप्त रूप के लिए CV, पहली छवि).

सीवी में एक संभावित ई को एक अर्थ में, सकारात्मक या नकारात्मक में लागू किया जाता है, और फिर, समय टी में ई के एक निश्चित मूल्य पर, उसी क्षमता को फिर से लागू किया जाता है लेकिन विपरीत दिशा में। जब उत्पन्न वोल्टमोग्राम का अध्ययन करते हैं, तो अधिकतम एक रासायनिक प्रतिक्रिया में मध्यस्थों की उपस्थिति को प्रकट करता है.

पुनरुत्थान के वोल्टामेट्री

यह एनोडिक या कैथोडिक प्रकार का हो सकता है। इसमें पारा इलेक्ट्रोड पर विश्लेषण के इलेक्ट्रोडोडिशन होते हैं। यदि विश्लेषण एक धातु आयन है (जैसे Cd)²⁺), एक अमलगम का गठन किया जाएगा; और अगर यह एक आयन है, (MoO की तरह)₄^2-) एक अघुलनशील पारा नमक.

फिर, इलेक्ट्रोडेपोसिटिड प्रजातियों की एकाग्रता और पहचान को निर्धारित करने के लिए क्षमता के दालों को लागू किया जाता है। इस प्रकार, अमलगम को फिर से बनाया जाता है, साथ ही पारा लवण.

अनुप्रयोगों

-द्रव में विघटित धातुओं की सघनता को निर्धारित करने के लिए एनोडिक विखंडन के वोल्टामेट्री का उपयोग किया जाता है.

-यह रीडॉक्स या सोखना प्रक्रियाओं के कैनेटीक्स का अध्ययन करने की अनुमति देता है, खासकर जब इलेक्ट्रोड एक विशिष्ट विश्लेषण का पता लगाने के लिए संशोधित होते हैं.

-इसके सैद्धांतिक आधार ने बायोसेंसर के निर्माण के लिए कार्य किया है। इनके साथ जैविक अणुओं, प्रोटीन, वसा, शर्करा आदि की उपस्थिति और एकाग्रता को निर्धारित किया जा सकता है.

-अंत में, यह प्रतिक्रिया तंत्र में मध्यस्थों की भागीदारी का पता लगाता है.

संदर्भ

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