Вольтамперометрия

Вольтамперометрия относится к группе электрохимических методов анализа, основанных на измерении зависимости силы тока, проходящего через электрохимическую ячейку с электролитом и электродами, при наложении на электроды меняющегося во времени напряжения от внешнего источника питания. Один из электродов является индикаторным (поляризуемым), на котором протекают электродные реакции электрохимически активных компонентов, другой – электродом сравнения (не поляризуемым). Форма меняющегося во времени поляризующего напряжения может быть линейная, импульсная, прямоугольная и др. Использование различных форм поляризующего напряжения направлены на снижение предела определения и разрешающей способности метода вольтамперометрии.

Зависимость силы тока электроокисления или электровосстановления определяемого компонента от меняющегося во времени напряжения на электродах называется вольтамперной кривой, или вольтамперограммой, или поляризационной кривой. Её регистрируют на бланке самописца. Если используют анализатор, то сигнал регистрируется компьютером и изображается на его экране.

Аналитический сигнал каждого компонента на вольтамперограмме регистрируется в форме пика, рис 3.74. При этом потенциал и высота каждого пика в его максимуме характеризуют соответственно химическую природу и концентрацию определяемого компонента.

Рис. 3.74. Вольтамперограмма раствора, содержащего ионы цинка, кадмия, свинца и меди

Приборы для измерения вольтамперограмм называются вольтамперометрическими анализаторами или полярографами. Разработаны различные типы портативных приборов, как для лабораторных, так и для полевых условий. Есть типы приборов, в которых источник поляризуемого напряжения индикаторного электрода является отдельным блоком прибора, есть и такие, где этот блок помещён в одно измерительное устройство (рис.3.75.).

Рис. 3.75 Вольтамперометрический анализатор тяжелых металлов (полярограф)