werking van de Polarograaf

Moderator: ArcherBarry

Berichten: 27

werking van de Polarograaf

ik maak op het moment gebruik van een polarograaf op mijn stageplaats. In mijn stage verslag zal ik dan ook een stukje over dit apparaat moeten vertellen. Aangezien ik nergens op het interneten informatie kan vinden over de polarograaf die ik kan gbruiken. Ik zoek bijvoorbeeld een uitleg, waar welke electrode voor dient.

Heeft iemand misschien een link waarin duidelijk, op een eenvoudig niveau de werking van de polarograaf wordt beschreven (liefst in het nederlands) of kan iemand het zelf beschrijven.

Alvast bedankt voor de moeite.

Berichten: 1.122

Re: werking van de Polarograaf

Als je op je stageplaats werkt met een apparaat, dan lijkt het mij toch dat ze daar heel veel informatie over de werking/principes moeten hebben.

Heb je al eens de handleiding van de polarograaf ingekeken? Of vraag het anders eens aan je stagebegeleider!

succes ermee Afbeelding

Grtz Bas

Berichten: 27

Re: werking van de Polarograaf

Dat is dus juist het probleem, het is een oud apparaat dat niet veel gebruikt wordt. En mijn stagebegeleider weet er ook niet al teveel van. Ik zal nog eens op zoek gaan naar de handleiding.

Gebruikersavatar
Beheer
Berichten: 5.912

Re: werking van de Polarograaf

Wat voor merk polarograaf is het ?? Ik werk, op mijn stage, sinds september met een Cumpuserve van Metrohm en ik kan je vanuit dat apparaat wel een hoop vertellen.

Morgen kan ik mijn tussenraportage voor school er ook nog wel even bijnemen en je een algemeen verhaal over polarografie geven..

Zeg het maar...

Berichten: 27

Re: werking van de Polarograaf

Ik zal morgen even kijken, ik weet het merk niet uit mijn hoofd. Alvast bedankt voor het aanbod.

Berichten: 27

Re: werking van de Polarograaf

Het gaat om een 663 VA Stand van Metrohm.

Gebruikersavatar
Beheer
Berichten: 5.912

Re: werking van de Polarograaf

Even direct geknipt en geplakt uit mij stageverslag, kijk maar wat je er aan hebt en als je vragen hebt dan zeg je het maar. Wat je ook heel goed even kan doen is Metrohm mailen of ze extra informatie voor je hebben. Heel veel bedrijven willen studenten maar al te graag helpen! Ook is het boekje 'Introduction to Polarography and Voltammetry' door Prof. Dr. Günter Henze (uitgave door Metrohm) een aanrader.

Ik gebruik zelf een nieuwe versie van jou apparaat namelijk een VA Compuserve 757, maar de informatie die ik daar over heb komt allemaal uit bovenstaand boek dus daar kan ik je niet echt mee helpen.

Voltammetrie

Voltammetrie is een verzameling van elektrochemische technieken waarin de relatie tussen stroomsterkte en spanning tijdens chemische processen wordt bestudeerd.

De elektrode waaraan de potentiaal (voltage) wordt gevarieerd wordt de indicatorelektrode genoemd. Deze indicatorelektrode kan gemaakt worden van veel verschillende materialen zoals kwik, platina, goud en koolstof; tevens kunnen deze elke grootte, vorm en constructie hebben; ze mogen in beweging zijn of niet en de oplossing waarin ze gebruikt worden mag geroerd worden maar dat hoeft niet. Polarografie is de voltametrische techniek waarin een druppelende kwikelektrode word gebruikt als indicator elektrode.

Polarografie

De druppelende kwikelektrode (figuur 3) bestaat uit een capillair met een zeer kleine interne diameter en word bijna altijd gemaakt van glas. Het ene einde van het capillair zit vast aan een reservoir met kwik en het andere einde hangt in de te onderzoeken oplossing. Het kwik vloeit al dan niet onder druk vanuit het reservoir door het capillair en vormt een druppel aan het einde.

De druppel groeit tot een bepaalde grootte afhangende van de vorm van het capillair en vlak voordat deze van het capillair afvalt worden stroom en spanning gemeten. Op dat moment vormt zich direct een nieuwe druppel die ook weer groeit en vervolgens valt, enzovoorts.

Door het gebruik van redelijk makkelijk te oxideren kwik (0,25V vs. S.C.E.) is het alleen mogelijk om reducties (Mn+ + ne- <=> M(s)) te bestuderen. Tevens moeten de reductie-potentialen hoger zijn dan die van waterstof anders wordt deze ook gereduceerd en dus gemeten, maar het is mogelijk dat het metaal een amalgaam vormt met kwik waardoor het reductiepotentiaal verhoogd wordt en reductie van waterstof wordt voorkomen.

Differential Pulse Anodic Stripping Voltammetry (DPASV)

Stripping voltammetrie is een polarografische techniek waarbij een hangende kwikdruppel (HMDE) in plaats van een steeds vallende druppel (DME) wordt gebruikt en waarbij oxidaties gebruikt worden om kwantitatieve bepalingen te doen.

De sterk negatieve spanning over de kwikelektrode zorgt ervoor dat de meeste stoffen reducerend een amalgaam vormen met kwik (Mn+ + ne- + Hg <=> M(in Hg)). Vervolgens word de spanning in stappen steeds positiever waardoor de stoffen bij hun (specifieke) reductiepotentiaal weer in de oplossing oxideren (M(in Hg) <=> Mn+ + ne-). Stripping voltammetrie is door de concentratiestap in de kwikdruppel de meest gevoelige voltametrische methode en dus uitermate geschikt voor het meten van relevante concentraties zware metalen.

Berichten: 27

Re: werking van de Polarograaf

Ten eerste wil ik je ontzettend bedanken, deze informatie kan ik ontzettend goed gebruiken.

Ik heb echter nog wel een paar (kleine) vraagjes.
Door het gebruik van redelijk makkelijk te oxideren kwik (0,25V vs. S.C.E.) is het alleen mogelijk om reducties (Mn+ + ne- <=> M(s)) te bestuderen
Kan ik hieruit opmaken dat er verschillende soorten kwik zijn? of wordt deze kwik eerst behandeld?

In de reactivergelijken heb je het over:

Mn+ = dit het metaal ion?

ne- = de toegevoegde electronen (potentiaal)?

en M(s)) = is dit het metaal ion gebonden aan kwik? En heet een metaal gebonden aan kwik dan een amalgaam?

Verder verwijs je naar figuur 3, is dit een schematische tekening van een polarograaf? Als dit zo is je me deze dan toe kunnen sturen?

Gebruikersavatar
Beheer
Berichten: 5.912

Re: werking van de Polarograaf

Je gebruikt kwik [punt] en dat is makkelijk te oxideren! Je andere opmerkingen zijn allemaal goed en figuur 3 is het meetbakje met elektrode van een Metrohm polarograaf.

Ik stuur je morgen het geheel wel even...

Berichten: 266

Re: werking van de Polarograaf

enkel voor reduceerbare stoffen maar gemakkelijk oxideerbare substanties gaan ook.

Ik heb ooit ascorbinezuur(0.2V) gedaan.

de verschillende elektrodes van een voltammetrische cel

werkelektrode of indicatorelektrode is een kleine gemakkelijk polarizeerbare micro-elektrode waaraan de analytische reactie plaatsgrijpt.

Naast kwik kan er ook platina en glasachtig koolstof gebruikt worden.

referentie-elektrode levert een constante potentiaal waarmee deze van de werkelektrode vergeleken wordt (verzadigde kalomel of Ag/AgCl elekrode)

de hulp of tegenelektrode bestaat uit een geleider welke chemisch inert is (Pt of grafiet). Stroomdoorgang door de voltammetrische cel veronderstelt een derde elektrode om te vermijden dat door de referntie elektrode een stroom zou vloeien waardoor de potentiaal niet meer constant zou blijven.

Als je zegt welke soort (DME,SDME,HDME,TFME,vaste elektroden,RDE,sampled DC, normale puls,differentiele puls,anodische of kathodische stripping) wil ik nog wel wat info geven.

Anodische stripping is wel enkel toepasbaar voor metalen die voldoende oplosbaar zijn in Hg (Zn,Cd,Pb,Cu,Ge,In...)

Berichten: 27

Re: werking van de Polarograaf

Ik maak gebruik van de SMDE methode.

Berichten: 266

Re: werking van de Polarograaf

Static Mercury Drop Electrode

Het nadeel van DME (dropping ME) is dat het oppervlak en dus ook de stroom steeds toeneemt in fuctie van de tijd. Hierdoor is men overgeschakkelt naar de SDME. Bij deze elektrode wordt de druppel gevormd in korte tijd (50a 200ms) aan het uiteinde van het capillair en het druppeloppervlak blijft constant tot wanneer de druppel afgetikt wordt met een magnetische hamer. Onmiddelijk daarna wordt een nieuwe druppel gevormd zodat men steeds een vers elektrodeoppervlak bekomt zoals bij de DME.

Wegens de voortdurende vernieuwing van de druppel verkrijgt men een uiterst reproduceerbare elektrode (wat niet het geval is met een vaste elektrode)

Als ge nu aftikt na 1s wordt alleen de stroom tussen 0.05/02s en 1s gemeten en treden er dus geen fluctuaties meer op in het polarogram.

Enkele voordelen van kwik.

Het vertoont een hoge overspanning voor waterstofvorming waardoor een polarografische reductie van vele ionen mogelijk is uit zure omgeving zonder interferentie.

Nieuwe kwikdruppel = nieuwe elektrode zonder voorgeschiedenis

De gemiddelde stroom wordt ogenblikkelijk bereikt bij gelijk welke potentiaal in tegenstelling tot stationaire elektroden. Dit verschillend gedrag wordt toegeschreven aan verschillende dikte van diffusie rond de microelektrode. De diffusielaag is de onmiddelijke vloeistoflaag rond de elektrode waarin de concentratie van het elektro-aktieve species verschilt van de bulkconc zodra de decompositiepotentiaal overschreden wordt.

Nadeel

cappilair vraagt enige voorzichtigheid

oxidatie van Hg tot Hg2+ beperkt het gbruik van ME als anode tot een potentiaal van 0.4V(tov van VKE), de resulterende stroom zal de stroom tengevolge van oxidaties van andere substanties storen

Wanneer de kwikdruppel naar beneden valt, daalt de stroomintensiteit naar nul, wat echter niet zichtbaar is in het polarogram door de trage respons van de recorder (ik heb wel nog met analoge dingen gewerkt, digitale recorder is natuurlijk iets sneller) . Deze fluctuaties van de stroom ifv de tijd zijn wel regelmatig maar vergen een gedempte galvanometer om de stroom te meten. Dez fluctuaties kunnen geminimaliseerd worden door a)een snelle volledige scan gedurende deleeftijd van druppel en b) sampled DC waarbij gebruik wordt gemaakt van een elektronisch poortsysteem dat toelaat de stroom te meten gedurende een fractie van de tijd.

Als je geintresseerd bent in figuren en reactievergelijking wil ik via e-mail wel een deel van mijn cursus (20blz voltammetrie) doorgeven maar ik ga die hier ni uittypen.

Gebruikersavatar
Beheer
Berichten: 5.912

Re: werking van de Polarograaf

Als je geintresseerd bent in figuren en reactievergelijking wil ik via e-mail wel een deel van mijn cursus (20blz voltammetrie) doorgeven maar ik ga die hier ni uittypen.
Ik ben (ook) geinteresseerd :D

E-mail: jorim[at]chemieforum.nl

Berichten: 266

Re: werking van de Polarograaf

jorim

het is onderweg in 4 pakketjes (nogal groot gescand 0.5mb per blad)

Gebruikersavatar
Beheer
Berichten: 5.912

Re: werking van de Polarograaf

Ik heb ze, dankje

Reageer