Name: Dinamica elettrochimica Misura di cloruro di ioni (Video) | JoVE Journal
Uploaded: 2016-02-05T13:00:00.000+00:00
Duration: 7 min 32 s
Description: Scopri la misura dinamica della concentrazione di ioni cloruro in elettroliti acquosi mediante tecnica cronopotenziometrica senza elettrodo di riferimento stabile. Questo metodo innovativo è ideale per il monitoraggio nel calcestruzzo.

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Questo lavoro fa parte del progetto STW "Soluzione integrale per la costruzione sostenibile" (IS2C), Fleur van Rossem per il suo supporto durante la fabbricazione del chip, Justyna Wiedemair per la progettazione del chip e Allison Bidulock per il suo supporto durante la preparazione del manoscritto.

1. Chip Fabrication Nota: Il chip è costituito da un elettrodo Ag / AgCl lavoro (WE), un elettrodo pseudo-riferimento Ag / AgCl (pseudo-RE) e un contro-elettrodo di platino su un chip di vetro. Il metallo d&#39;argento viene depositato su un chip di vetro, con camera bianca standard di processi 16. Viene poi clorurato in 0.1 M FeCl 3 soluzione per 30 secondi per formare uno strato di AgCl sulla superficie. L&#39;Ag / AgCl WE (area = 9,812 millimetri 2) si trova al centro, circondato dal Ag / AgCl pseudo-RE come mostrato in Figura 1. <ol><li> Depositare il metallo argento su vetro per formare un elettrodo di argento planare. Il passo-passo fabbricazione di chip in una camera sterile è data come segue: <ol><li> Litografia <ol><li> Per la pulizia di wafer, immergere il wafer di vetro prima in conc. HNO 3 bagno per rimuovere la contaminazione organica e poi in 1 M KOH per pulire la superficie. </li><li> Applicare una foto resist positivo (200 nm di spessore) allawafer spin coating e precottura il resistere a 95 ° C per 15 min. </li><li> Esporre il wafer alla luce UV per 5 sec attraverso una maschera di vetro. </li><li> Sviluppare il photoresist nella soluzione di sviluppo. Ciò esporre l&#39;area di vetro dove saranno depositati elettrodi e l&#39;area rimanente sarà coperto dal impressionate resistere. </li></ol></li><li> vetro Acquaforte <ol><li> Immergere il wafer di vetro sviluppato nel bagno KOH per incidere la superficie esposta del vetro. </li></ol></li><li> Metallo Deposizione (sputtering) <ol><li> Deposito argento metallico sulla superficie vetrata esposta. <ol><li> Primo deposito uno strato 20 nm di titanio (Ti) (da sputtering) come strato di adesione per il vetro. </li><li> Poi depositare strato 70 nm di palladio (Pd) (da sputtering) come barriera di diffusione fra l&#39;argento e Ti. </li><li> Infine depositare 500 nm di metallo argentato. Questo è lo spessore del metallo depositato. L&#39;area dell&#39;elettrodo di lavoro è di 4 mm 2. </li><li> Rimuovere la Remaining resistere dal processo di lift-off in un bagno di acetone. </li></ol></li><li> Tagliare il wafer nella dimensione singolo chip. Il chip è ora pronto per essere clorurato per formare un elettrodo su chip Ag / AgCl. </li></ol></li></ol></li><li> Posizionare il chip in un gettone Politetrafluoroetilene progettato internamente, come mostrato in Figura 1. Il titolare fornisce facili collegamenti elettrici con push-pins (o perni a molla) e contiene una cella elettrochimica. </li><li> Chloridize l&#39;elettrodo d&#39;argento per formare un elettrodo Ag / AgCl sul chip. Per questo, versare 0,1 M FeCl 3 soluzione nella cella per 30 sec. o fino a quando il colore d&#39;argento dell&#39;elettrodo diventa grigio scuro. l&#39;immersione più lunga non è critica, mentre più breve tempo di immersione può portare a nessuna deposizione di Ag / AgCl. </li><li> Risciacquare il chip con acqua deionizzata per pulire il restante FeCl 3 Chip .Il è ora pronto per essere utilizzato per la misurazione chronopotentiometric. </li></ol>2. Preparazione elettroliti Nota: Gli elettroliti sono stati preparati con diverse concentrazioni di cloruro di potassio in 0,5 M KNO 3. <ol><li> Preparare 50 ml di soluzione elettrolitica 50 magazzino mM KCl (0,186 g di KCl in 50 ml di soluzione). </li><li> Nella stessa soluzione aggiungere 2,52 g di KNO 3 per formare un 0,5 M KNO 3 sfondo elettrolita. </li><li> Mantenere la concentrazione di cloruro di partenza a zero e KNO 3 a 0,5 M. In altre parole aggiungere 2,52 g di KNO 3 in 50 ml di acqua deionizzata. </li><li> Aggiungere 50 mM KCl per aumentare la concentrazione di ione cloruro (da 1 a 6 mm) dell&#39;elettrolita, sistematicamente, come illustrato nei seguenti passaggi. <ol><li> Aggiungere 100 ml di 50 mM KCl in un 4,9 ml di 0,5 M KNO 3 per ottenere 1 mm [CL]. </li><li> Aggiungere 104 microlitri della soluzione 50 mM KCl nella soluzione di passo 2.4.1 per ottenere 2 mM [Cl]. </li><li> Aggiungere 108.41 microlitri della soluzione 50 mM KCl nella soluzione di passo 2.4.2 per ottenere 3 mm [CL]. </li><li> Aggiungere 113.19 ml di soluzione di 50 mM KCl nella soluzione del passo 2.4.3 per ottenere 4 mm [CL]. </li><li> Aggiungere 118,2 ml di soluzione di 50 mM KCl nella soluzione del passo 2.4.4 per ottenere 5 mm [CL]. </li><li> Aggiungere 123,3 ml di soluzione di 50 mM KCl nella soluzione del passo 2.4.5 per ottenere 6 mm [CL]. </li></ol></li></ol> 3. apparato sperimentale Nota: Le misurazioni sono state eseguite utilizzando un potenziostato (Biologic Science Instruments, Francia). <ol><li> Posizionare il chip nel supporto di chip e collegare il terminale corrispondente del potenziostato. </li><li> Collegare il terminale elettrodo di lavoro del potenziostato all&#39;elettrodo Ag / AgCl. </li><li> Collegare il terminale elettrodo di riferimento del potenziostato ad un altro elettrodo Ag / AgCl. </li><li> Collegare il terminale contatore elettrodo del potenziostato per l&#39;elettrodo di platino. </li><li> Posizionare il compconfigurazione esperimento Lete in una gabbia di Faraday per evitare il rumore ambientale. </li></ol> 4. impostazioni operative dello strumento Nota: I parametri operativi della cella elettrochimica sono controllate tramite l&#39;interfaccia utente del potenziostato. La risposta potenziale del Ag / AgCl WE durante un impulso di corrente applicata viene misurata per diverse concentrazioni di ione cloruro. <ol><li> Nel programma potenziostato, aprire la tecnica cronopotenziometria e impostare i parametri operativi. <ol><li> Impostare il seguente parametro in base alle esigenze: <ol><li> Corrente (I s) </li><li> Tempo di corrente applicata (t s) </li></ol></li><li> Inizia questa tecnica facendo clic sul pulsante di riproduzione nel programma potenziostato. Nota: il programma potenziostato mostra la risposta potenziale in funzione del tempo sotto l&#39;impulso di corrente applicata. </li></ol></li></ol> 5. Misurazioni e analisi de datiS <ol><li> Disegnare la curva di calibrazione del tempo di transizione vs. concentrazione di ioni Cl in elettrolita. <ol><li> Cambiare la concentrazione di Cl nella elettrolita KCl, in modo sistematico. <ol><li> Avviare la misura con 5 ml di 1 mM KCl con 0,5 M KNO 3 sfondo elettrolita nella cella elettrochimica. </li><li> Avviare l&#39;esperimento chronopotentiometric utilizzando il potenziostato e applicare una corrente di 10 mA / cm -2 per 10 sec e memorizzare i dati. </li><li> Sistematicamente cambiare la concentrazione di 6 mm con incrementi di 1 mm e ripetere le misurazioni. </li></ol></li><li> Conservare i dati misurati come a.mpt di file e analizzare il file di dati nel programma di elaborazione dei dati. <ol><li> Analizzare i dati utilizzando un programma sviluppato elaborazione internamente per calcolare la derivata prima della risposta potenziale e calcolare il picco della derivata prima. Il picco della derivata prima è il tempo di transizione. Nota: Il merluzzo completoing dei dati del programma di elaborazione è dato nei prospetti supplementari di Abbas et al., 2014. </li></ol></li><li> Ripetere la misurazione per tre volte con un intervallo di 1 ora ciascuno. </li><li> Aprire tutti i file di dati nel programma di elaborazione dei dati e calcolare il tempo di transizione per ogni misurazione. Dettaglio passi di calcolo del tempo di transizione è dato qui di seguito: <ol><li> Tracciare la differenza di potenziale in funzione del tempo ottenuto dai file di dati di misura chronopotentiometric. </li><li> Calcolare la derivata prima della risposta potenziale. </li><li> Indicare il massimo della derivata prima e il tempo di esso. Il tempo massimo di derivata prima è il tempo di transizione. </li></ol></li><li> Per la curva di calibrazione, tracciare la radice quadrata del tempo di transizione rispetto alla concentrazione di ioni Cl. </li><li> Lungo i dati misurati tracciare la curva teorica in base all&#39;equazione Sand 25. Calcolare indietro il Coëffic diffusioneiente dalla trama di dati. <ol><li> Nella trama dati misurati tra il tempo di transizione e il [CL] prendere qualsiasi punto della linea e registrare il valore del tempo di transizione e il [CL]. L&#39;equazione Sand è data come: τ = (FC * / 2J (1-t Cl -)) 2 Dπ Qui, C * è la maggior concentrazione di ioni Cl, F è la costante di Faraday, j è la densità di corrente, t Cl - è il numero di trasporto e D è il coefficiente di diffusione. Trascurare la t Cl - dal momento che si avvicina a zero per lo sfondo più elevata concentrazione di elettroliti. </li><li> La variabile unico rimasto nell&#39;equazione Sand nel coefficiente di diffusione; mettere il valore del tempo di transizione, la concentrazione di ioni cloruro e la corrente applicata nell&#39;equazione Sand ottenere il valore del coefficiente di diffusione. </li></ol></li></ol></li><li> misura Drift <ol><li> Versare 5 ml di 1 mM di KCl incella elettrochimica. </li><li> Nel potenziostato, impostare la corrente applicata per essere 10:00 -2 e ora da 10 sec. </li><li> Misurare la risposta potenziale per 2 settimane con tre misurazioni ogni giorno con un intervallo di 3 ore tra le misurazioni. </li><li> Aggiornare l&#39;elettrolita, cioè, 1 mM KCl, ogni giorno prima di eseguire le misurazioni. </li><li> Tracciare il tempo di transizione di due settimane di misurazioni. La variazione del tempo di transizione al giorno è la deriva della risposta tempo di transizione. </li></ol></li><li> Effetto dell&#39;elettrodo pseudo-riferimento quelle del tempo di transizione Nota: Vari pseudo riferimenti come un filo di Ag / AgCl, un filo di platino e un filo di acciaio sono testati per misurare il tempo di transizione. <ol><li> Versare 4 mM di KCl elettrolita nella cella elettrochimica. </li><li> Utilizzare Ag / AgCl come elettrodo pseudo-riferimento e collegarlo al terminale elettrodo di riferimento del potenziostato. A causa anodica impulso di corrente il Cl &amp; #713; Gli ioni sono esaurite vicino all&#39;elettrodo di lavoro Ag / AgCl. </li><li> Eseguire la misurazione chronopotentiometric applicando una densità di corrente di 15 Am -2 per 10 sec. </li><li> Ripetere le misurazioni di platino come elettrodo pseudo-riferimento e registrare i dati. </li><li> Ripetere le misure con la barra d&#39;acciaio come un elettrodo di pseudo-riferimento e registrare i dati. </li><li> Tracciare il tempo di transizione misurato per vari elettrodi pseudo-riferimento utilizzati. </li><li> Ripetere la serie completa di misura con 5 mM di KCl e tracciare il tempo di transizione con vari elettrodi pseudo-riferimento. </li></ol></li></ol>

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Gli autori non hanno nulla da rivelare.

Il tempo di transizione è il momento di inflessione; è teoricamente indipendente dal potenziale di riferimento cioè, l&#39;elettrodo di riferimento. Pertanto, ogni filo metallico può essere usato come un elettrodo di pseudo-riferimento per misure di tempo di transizione. In contrasto con la misurazione potenziometrica esistente di ioni cloruro nel calcestruzzo questo metodo permette a lungo termine e la calibrazione misura libera. Inoltre, la sensibilità e la gamma di rilevazione della concentrazione possono es...

è presentato un sensore ione cloruro basato sulla misura del tempo di transizione di un elettrodo Ag / AgCl. Lo scopo è quello di evitare le derive inerenti durante il monitoraggio continuo a lungo termine degli ioni cloruro nel elettrolita. misura Chronopotentiometric, che è un metodo di misurazione dinamica, di un elettrodo Ag / AgCl viene utilizzato per questo scopo. Qui un tasso di variazione del potenziale di un elettrodo Ag / AgCl è misurato durante uno stimolo (impulso galvanostatico). Il vantaggio di questo approccio è dimostrato eludendo l&#39;elettrodo di riferimento liquido-giunzione e invece utilizzando qualsiasi filo metallico come elettrodo pseudo-riferimento, permettendo quindi la rilevazione di Cl ioni di concentrazione per lungo termine (anni) e in applicazioni situ, quali misura all&#39;interno di strutture in calcestruzzo. Gli ioni cloruro in strutture in calcestruzzo è una delle principali cause di degrado 1,2. Avvia corrosione puntiforme in acciaio di rinforzo di unrisultati ND nel fallimento finale della struttura 3. Pertanto, misurare ioni Cl in calcestruzzo è inevitabile prevedere il ciclo di vita di servizio e di manutenzione di una struttura di 4,5. Differenti principi di rilevamento sono stati segnalati per la misura ione cloruro nel calcestruzzo come elettrochimica 6,7, 8,9 ottica ed elettromagnetica 10,11. Tuttavia, i metodi ottici ed elettromagnetici hanno messe a punto ingombranti, sono difficili da integrare come sistema stand-alone e avere problemi con selettività 12. In tecnica elettrochimica, misurare il potenziale di un elettrodo Ag / AgCl è lo stato 6,7,13 approccio art. Nonostante i risultati promettenti, questo approccio è limitata alla misura la produzione su scala dal momento che le derive a potenziale di riferimento e di diffusione risultati potenziali goccia a dati imperfetti 14,15. Un approccio tempo di transizione basato sulla misura elettrochimica dinamica (DEM) potrebbe alleviare il problema a causa di potenzialedrift 16. Nel DEM, la risposta di un sistema ad uno stimolo applicato è misurata 17-19. L&#39;esempio di un tale sistema è cronopotenziometria. Qui un impulso di corrente applicata viene usato come stimolo riducono ioni vicino alla superficie dell&#39;elettrodo e la risposta corrispondente potenziale viene misurato. Una corrente anodica ad un elettrodo Ag / AgCl inizio a una reazione faradica (Ag + Cl <img alt="Figura 1" src="/files/ftp_upload/53312/arrow.jpg" /> AgCl + E) con un conseguente impoverimento di ioni Cl vicino alla superficie dell&#39;elettrodo. Il cambiamento potenziale è una funzione della corrente applicata e la concentrazione degli ioni (selettivo) in 12,20 elettrolita. Il momento questi ioni impoveriscono completamente vicino all&#39;elettrodo superficie il tasso di variazione di potenziali aumenti rapidamente, fornendo un punto di inflessione 21. Il punto di flesso della curva di risposta potenziale-time (chronopotentiogram) mostra il tempo di transizione e può essere determinata dalmassimo della derivata prima della potenziale risposta 22. Il tempo di transizione è una caratteristica della concentrazione di ioni. Questo approccio è stato utilizzato per determinare la concentrazione di ioni diversi 17 e il pH di elettroliti 23,24. In caso di un elettrodo Ag / AgCl come elettrodo di lavoro (a cui viene applicata corrente) gli ioni dannosi per l&#39;saranno ioni cloruro 17. Quindi misurare il suo tempo di transizione determinerà la sua concentrazione.

<table><tbody><tr><td>Filo di platino (&ge; 99,99% di metalli in tracce)</td><td>Sigma Aldrich, Paesi Bassi</td><td>EP1330-1EA</td> Cloruro di <td></td></tr><tr><td>potassio (BioXtra, &ge; 99,0%)</td><td>Sigma Aldrich, Paesi Bassi</td><td>P9333-500G</td><td></td></tr><tr><td>Idrossido di potassio (grado di reagente puro al 90%)</td><td>Sigma Aldrich, Paesi Bassi</td><td>484016-1KG</td><td></td></tr><tr><td>Cloruro ferrico&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich, Paesi Bassi</td><td>451649-1G</td><td></td></tr><tr><td>nitrato di potassio (grado di reagente >99%)&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich, Paesi Bassi</td><td>P6083-500G</td><td></td></tr><tr><td>Ag/AgCl elettrodo di riferimento a giunzione liquida&nbsp;</td><td>BASi, USA</td><td>modello MF-2079</td><td></td></tr><tr><td>VSP potenziostato</td><td>Biologic Science Instruments, Francia</td><td>VSP 300</td><td></td></tr><tr><td>Filo d'acciaio</td><td>Microlab TU Delft</td><td></td><td></td></tr><tr><td>Filo d'argento&nbsp;</td><td>Sigma Aldrich, Paesi Bassi</td><td></td><td></td></tr></tbody></table>

dinamica elettrochimica misura di cloruro di ioni

Dynamic Electrochemical Measurement of Chloride Ions

Questo protocollo descrive la misurazione dinamica degli ioni cloruro utilizzando il tempo di transizione di un elettrodo di cloruro d'argento e argento (Ag/AgCl). L'elettrodo di cloruro d'argento e argento è ampiamente utilizzato per la misurazione potenziometrica della concentrazione di ioni cloruro nell'elettrolita. In questa misurazione, il monitoraggio continuo e a lungo termine è limitato a causa della deriva intrinseca e della necessità di un elettrodo di riferimento stabile. Abbiamo utilizzato l'approccio cronopotenziometrico per ridurre al minimo la deriva ed evitare l'uso di un elettrodo di riferimento convenzionale. Un impulso galvanostatico viene applicato a un elettrodo Ag/AgCl che avvia una reazione faradica che esaurisce gli ioni Clˉ vicino alla superficie dell'elettrodo. Il tempo di transizione, che è il tempo necessario per esaurire completamente gli ioni vicino alla superficie dell'elettrodo, è una funzione della concentrazione di ioni, data dall'equazione di Nernst. La radice quadrata del tempo di transizione è in relazione lineare con la concentrazione di ioni cloruro. La deriva della risposta nell'arco di due settimane è trascurabile (59 μM/giorno) quando si misura 1 mM [Clˉ] utilizzando un impulso di corrente di 10 Am-2. Si tratta di una misura dinamica in cui il momento del tempo di transizione determina la risposta e quindi è indipendente dal potenziale assoluto. Qualsiasi filo metallico può essere utilizzato come pseudo-elettrodo di riferimento, rendendo questo approccio fattibile per la misurazione a lungo termine all'interno di strutture in calcestruzzo.

L&#39;elettrodo Ag / AgCl è fabbricato su un chip di vetro (Figura 1) utilizzando un processo camera bianca standard. Il sistema di misura chronopotentiometric (Figura 2) è stato utilizzato e la risposta è stata misurata usando un potenziostato. Per osservare l&#39;effetto della concentrazione di ioni Cl sul tempo di transizione, soluzioni contenenti 4, 5 e 6 mM di Cl ioni in 0,5 M KNO 3 sfondo sono misurate (Figura 3). La cur...

Viene presentata la misurazione dinamica degli ioni cloruro. Il tempo di transizione di un elettrodo Ag/AgCl, durante una tecnica cronopotenziometrica, può fornire la concentrazione di ioni cloruro nell'elettrolita. Questo metodo non richiede un elettrodo di riferimento convenzionale stabile.

Dinamica elettrochimica Misura di cloruro di ioni

This protocol describes the dynamic measurement of chloride ions using the transition time of a silver silver chloride (Ag/AgCl) electrode. Silver silver ...

L'obiettivo generale di questo esperimento è dimostrare la misurazione della concentrazione di ioni cloruro in un elettrolita acquoso, utilizzando una tecnica cronopotenziometrica, che è una tecnica di misurazione dinamica e non richiede un elettrodo di riferimento stabile a lungo termine. Questa tecnica ci aiuterà a rispondere a domande fondamentali nel campo dell'elettrochimica e delle applicazioni nel calcestruzzo. Ad esempio, misurare la concentrazione di ioni cloruro all'interno del calcestruzzo.Lo sviluppo di questa tecnologia è molto rilevante per l'applicazione futura del rilevamento della concentrazione di ioni cloruro nel calcestruzzo. Infatti, solo grazie a questa tecnologia potremo realizzare sensori in grado di effettuare misurazioni a lungo termine nel calcestruzzo in futuro. Prima di iniziare questa procedura, depositare del metallo d'argento su un chip di vetro per formare un elettrodo planare di argento.Posizionare la striscia in un supporto per chip in politetrafluoroetilene, dotato di collegamenti elettrici e contenente una cella elettrochimica. Per clorurare l'elettrodo di argento e formare un elettrodo di argento cloruro di argento sul chip, versare nella cella una soluzione di cloruro ferroso 0,1 molare finché il colore argenteo dell'elettrodo non diventa grigio scuro. Successivamente, risciacquare il chip con acqua deionizzata per rimuovere l'eccesso di cloruro ferroso.Dopo aver preparato l'elettrolita e aver configurato il potenziostato, versare cinque millilitri di una soluzione di cloruro di potassio uno millimolare con un elettrolita di fondo di nitrato di potassio 0,5 molare nella cella elettrochimica. Successivamente, avviare l'esperimento cronopotenziometrico utilizzando il potenziostato ed applicare una corrente di dieci milliampere per centimetro quadrato per dieci secondi. Quindi, archiviare i dati.Modificare sistematicamente la concentrazione fino a sei millimoli con incrementi di un millimole di cloruro di potassio. Successivamente, ripetere le misurazioni. Dopo aver salvato i dati misurati come file A.MPT, analizzare i dati utilizzando un programma di elaborazione dati sviluppato internamente e calcolare il picco della prima derivata.A questo punto, ripetere la misurazione tre volte con un intervallo di un'ora tra ciascuna misurazione. Dopo aver aperto tutti i file di dati nel programma di elaborazione dati, calcolare il tempo di transizione per ciascuna misurazione riportando in grafico la differenza di potenziale in funzione del tempo ottenuta. Calcolare la derivata prima della risposta di potenziale.Quindi, indicare il massimo della prima derivata e il relativo tempo, che corrisponde al tempo di transizione. Per la curva di calibrazione, riportare in grafico la radice quadrata del tempo di transizione in funzione della concentrazione degli ioni cloruro. In aggiunta ai dati misurati, riportare la curva teorica basata sull'equazione della sabbia.Quindi, calcolare nuovamente il coefficiente di diffusione a partire dal grafico dei dati. Per la misurazione della deriva, versare cinque millilitri di una soluzione di cloruro di potassio uno millimolare nella cella elettrochimica. Nel potenziostato, impostare la corrente applicata a 10 ampere per metro quadrato e il tempo a 10 secondi.Misurare la risposta potenziale per due settimane effettuando tre misurazioni al giorno, con un intervallo di tre ore tra una misurazione e l'altra. Rinnovare l'elettrolita ogni giorno prima di effettuare le misurazioni. Riportare in grafico il tempo di transizione durante le due settimane di misurazioni.Per studiare l'effetto di un elettrodo pseudo-riferimento sulle misurazioni del tempo di transizione, versare quattro millimoli di elettrolita di cloruro di potassio nella cella elettrochimica. Collegare un elettrodo pseudo-riferimento di argento cloruro di argento al terminale dell'elettrodo di riferimento del potenziostato. Successivamente, eseguire la misurazione cronopotenziometrica applicando una densità di corrente di 15 ampere per metro quadrato per dieci secondi.Ripetere le misurazioni utilizzando platino e una barra di acciaio come elettrodi pseudo-riferimento. Registrare i dati per ciascun esperimento. Infine, tracciare il grafico del tempo di transizione misurato per i diversi elettrodi pseudo-riferimento utilizzati.I tempi di transizione misurati per concentrazioni di ioni cloruro di quattro, cinque e sei millimolari sono rispettivamente 2,69, 4,28 e 5,92 secondi. L'istante temporale del picco si sposta verso valori più elevati, come previsto, poiché una maggiore quantità di ioni cloruro nell'elettrolita in massa implica un tempo più lungo necessario per esaurire completamente gli ioni in prossimità della superficie dell'elettrodo di lavoro. La radice quadrata del tempo di transizione è in correlazione lineare con la concentrazione degli ioni cloruro, come previsto dall'equazione di Sand.Il coefficiente di diffusione apparente degli ioni cloruro è in buon accordo con il valore teorico. L'andamento decrescente del tempo di transizione durante la misurazione è ridotto e potrebbe essere attribuito a errori di manipolazione, variazione della concentrazione degli ioni cloruro dovuta all'evaporazione, cambiamento della densità di corrente apparente e fluttuazioni di temperatura. È quindi difficile trarre una conclusione riguardo alla deriva del sensore.O oppure non esiste una deriva intrinseca, oppure la deriva è minima. Per vari pseudo-riferimenti, la risposta non cambia in modo significativo e il tempo di transizione varia entro 80 millisecondi. Pertanto, il sistema di riferimento non ha alcun effetto sistematico, e qualsiasi filo metallico può essere utilizzato come elettrodo pseudo-riferimento per le misurazioni.Una volta padroneggiata, questa tecnica può essere eseguita in 30 minuti se effettuata correttamente. Durante l'applicazione di questa tecnica, è importante ricordare che la corrente applicata non deve essere troppo elevata, poiché potrebbe alterare la morfologia superficiale degli elettrodi. Dopo il suo sviluppo, questa tecnica aprirà la strada a chimici non convenzionali per esplorare il campo dei sistemi senza riferimento e dei sistemi dinamici all'interno del calcestruzzo.Dopo aver visto questo video, dovresti avere un'idea chiara su come determinare la concentrazione di ioni cloruro utilizzando tecniche elettrochimiche dinamiche come la cronopotenziometria.

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Misurazione della extracellulare Ion Flussi Utilizzando il ionoselettivo autoreferenziale microelettrodo Tecnica

Dimostriamo la fabbricazione, la calibrazione e le proprietà di due tipi di microelettrodi iono-selettivi (a doppio cilindro e concentrici) per la misurazione delle concentrazioni di ioni nel tessuto cerebrale. Questi vengono poi utilizzati nella preparazione della fetta di ippocampo di topo per dimostrare che l'attività eccitatoria cambia sia le concentrazioni extracellulari di potassio che di sodio.

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Il protocollo per una nuova piattaforma concentrazione di ioni di polarizzazione (ICP) che può fermare la propagazione della zona ICP, indipendentemente dalle condizioni di funzionamento è descritta. Questa capacità unica della piattaforma risiede nell'utilizzo di fondere mancanza di ioni e l'arricchimento, che sono due polarità del fenomeno ICP.

Unire Ion Concentrazione polarizzazione tra giustapposti Ion membrane a scambio di bloccare la propagazione della Zona Polarizzazione

Questo articolo descrive come la selettività ionica della canalrodopsina viene determinata con registrazioni elettrofisiologiche di patch-clamp su cellule intere utilizzando cellule HEK293. Qui, viene dimostrata la procedura sperimentale per studiare la selettività del cloruro di una canalrodopsina anionico-selettiva. Tuttavia, la procedura è trasferibile ad altre canalrodopsine di selettività distinta.

Registrazioni patch-clamp intere cellule per la determinazione elettrofisiologica della selettività ionica in Channelrhodopsins

Proponiamo un metodo per misurare un parametro che è altamente rilevante per corrosione valutazioni o previsioni di strutture in cemento armato, con il vantaggio principale di permettere analisi di campioni da strutture di ingegneria. Questo assicura condizioni reali all'interfaccia acciaio-calcestruzzo, che sono cruciali per evitare artefatti di campioni fatti in laboratorio.

Protocollo sperimentale per determinare il valore di soglia cloruro per corrosione in campioni prelevati da strutture in cemento armato

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Misurazione della concentrazione di ioni nello strato limite Unstirred con pipetta aperta Patch-Clamp: implicazioni nel controllo dei canali ionici dal liquido di flusso

Nelle misurazioni elettrofisiologiche, la presenza di una potenziale di diffusione disturba la misurazione precisa del potenziale inverso alterando il potenziale di elettrodo. Utilizzando un ponte salino di micro-agar, è minimizzato l'impatto della diffusione potenziale, che permette una misurazione più precisa dei numeri di fatturato di substrato delle proteine di membrana ricombinante ricostituita.

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