Voltammetria ciclica

1. Preparazione della soluzione elettrolitica

1. Preparare una soluzione stock di elettrolita (10 mL) composta da 0,1 M [Bu₄N][BF₄] in CH₃CN.
2. Posizionare la soluzione elettrolitica nel flaconcino elettrochimico, aggiungere una piccola barra di agitazione e posizionare il tappo sul flaconcino come mostrato nella Figura 1.
3. Verificare che il piombo di azoto sia nella soluzione elettrolitica. Mescolare e degassare la soluzione elettrolitica con un flusso delicato di gas N₂ secco (~ 10 min) per rimuovere l'ossigeno molecolare attivo redox.
4. Durante la fase 1.3, inserire con attenzione l'elettrodo di lavoro(ad es. carbonio vetroso), il contatore (Pt) e gli elettrodi di riferimento (Ag/AgNO₃₎nella parte superiore della cella in Teflon. Collegare il supporto cellulare porta all'elettrodo appropriato.

Figura 1. Configurazione di una cella elettrochimica.

2. Ottenere una scansione in background

1. Definire le condizioni sperimentali per il solvente. Per l'acetonitrile, la finestra di scansione è in genere +2.000 mV – -2.000 mV.
2. Eseguire e salvare voltammogrammi della soluzione elettrolitica a una gamma di velocità di scansione (ad es. 20 mV/s, 100 mV/s e/o 300 mV/s).
3. Controllare la scansione risultante per assicurarsi che non vi siano impurità nella soluzione elettrolitica o ossigeno rimanente. Un sistema pulito non avrà eventi redox. Se la configurazione è contaminata, gli elettrodi e gli oggetti in vetro dovranno essere puliti e la soluzione elettrolitica rifairà utilizzando componenti puliti.

3. Preparazione della soluzione di analita

1. Combinare l'analita (~2-5 mM, concentrazione finale) di interesse con la soluzione elettrolitica preparata sopra.
2. Verificare che il piombo di azoto sia nella soluzione elettrolitica. Mescolare e degassare la soluzione di analita / elettrolita con un flusso delicato di gas N₂ secco (~ 10 min) per rimuovere l'ossigeno molecolare attivo redox.

4. Voltammetria ciclica dell'analita

1. Eseguire più esperimenti di voltammogramma ciclico a velocità di scansione da 20 mV a 1.000 mV (a seconda delle capacità del supporto cellulare). Iniziare ogni scansione utilizzando il potenziale a circuito aperto calcolato.
2. Variare metodicamente la direzione di scansione [(+ a –) e (da – a +)] e la finestra di scansione per isolare gli eventi redox di interesse. Il voltammogramma dovrebbe sempre partire da corrente zero (circuito aperto). Il ferrocene (Fc) subisce una reazione di ossidazione al ferrocenio (Fc^+).
3. Molti gruppi standardizzano i dati alla coppia Fc/Fc⁺ redox. In questa pratica, ~ 2 mg di Fc vengono aggiunti alla soluzione analita e il passaggio 4.2 viene ripetuto a scopo di riferimento. Nell'analisi dei dati, tutti gli spettri sono normalizzati alla coppia Fc/Fc⁺ impostata su 0,00 V. Una tabella dei potenziali di riduzione normalizzati è disponibile².

5. Pulizia degli elettrodi e della cella elettrochimica

1. Rimuovere con cura e rimuovere ogni elettrodo dalla cella elettrochimica.
2. Risciacquare l'elettrodo di riferimento con acetonitrile e asciugare con un Kimwipe. Conservare nella soluzione di stoccaggio dell'elettrodo di riferimento.
3. Pulire delicatamente l'elettrodo funzionante e contatore secondo le linee guida dei produttori (ad esempio BASi: http://www.basinc.com/mans/pguide.pdf)per rimuovere i prodotti di reazione redox che si accumulano durante alcuni esperimenti.