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Die anodische Stripping-Voltammetrie (ASV), die kathodische Stripping-Voltammetrie (CSV) und die adsorptive Stripping-Voltammetrie (AdSV) sind elektrochemische Techniken, die zur Bestimmung von Spurenmengen von Analyten in Lösungen verwendet werden. Bei diesen Methoden wird ein Potential an eine Elektrode angelegt und der resultierende Strom gemessen.
Anodische Stripping-Voltammetrie (ASV)
Die ASV wird zur Bestimmung von Metallen und Halbmetallen auf Spurenebene verwendet. Sie umfasst zwei Schritte: Abscheidung und Stripping (Ablösen). Zuerst wird ein negatives Potential an die Arbeitselektrode angelegt, wodurch die Analytionen reduziert und auf der Elektrodenoberfläche abgeschieden werden. Nach der Abscheidung wird das Potential in positiver Richtung gescannt, wodurch die abgeschiedenen Analytionen oxidieren und sich von der Elektrodenoberfläche ablösen. Der während dieser Prozesse resultierende Strom wird gemessen und aufgezeichnet und zeigt die proportionale Beziehung zur Analytkonzentration.
- Optimale Bedingungen: Sorgen Sie für eine saubere und gut polierte Elektrodenoberfläche, kontrollieren Sie die Abscheidungszeit und halten Sie einen stabilen pH-Wert in der Lösung aufrecht.
- Herausforderungen: Störungen durch andere Ionen, Elektrodenverschmutzung (Fouling) und die Notwendigkeit einer präzisen Potentialkontrolle.
Kathodische Stripping-Voltammetrie (CSV)
Bei der CSV wird die Quecksilberelektrode bei der Interaktion mit dem Analyten oxidiert, wodurch ein unlöslicher Film auf ihrer Oberfläche entsteht. Anschließend wird das Potential in negativer Richtung gescannt, wodurch der Analyt reduziert und von der Elektrodenoberfläche abgelöst wird. Der resultierende Strom wird gemessen und ist proportional zur Konzentration des Analyten. Die CSV wird typischerweise verwendet, um organische Verbindungen wie bestimmte Schadstoffe und Medikamente zu bestimmen.
- Optimale Bedingungen: Wählen Sie einen geeigneten Leitelektrolyt und sorgen Sie für eine ordnungsgemäße Temperaturkontrolle.
- Herausforderungen: Handhabung der Quecksilberelektrode aufgrund ihrer Toxizität und Sicherstellung einer reproduzierbaren Filmbildung.
Adsorptive Stripping-Voltammetrie (AdSV)
Die AdSV ist eine Variante der Stripping-Voltammetrie, bei der die Analyten vor dem Stripping-Schritt auf der Elektrodenoberfläche adsorbiert werden. An die Arbeitselektrode wird ein Potential angelegt, was zur Adsorption der Analyten führt. Nach der Adsorption wird der Analyt durch Änderung des Potentials von der Elektrode entfernt und der resultierende Strom gemessen, um die Konzentration des Analyten zu quantifizieren. Die AdSV wird häufig verwendet, um sowohl organische als auch anorganische Spezies zu bestimmen, darunter verschiedene Schadstoffe, Pestizide und Schwermetalle.
- Optimale Bedingungen: Wählen Sie die geeignete Adsorptionszeit, das geeignete Potential und das geeignete Elektrodenmaterial.
- Herausforderungen: Konkurrenz um Adsorptionsstellen auf der Elektrode und Empfindlichkeit gegenüber Verunreinigungen in der Lösung.
