Представлено динамическое измерение ионов хлора. Время перехода электрода Ag/AgCl при хронопотенциометрическом методе может дать концентрацию ионов хлора в электролите. Этот метод не требует стабильного обычного электрода сравнения.
Для просмотра этого контента требуется подписка на JoVE. Войдите или начните свой бесплатный пробный период.
Методическая статья
Динамический Электрохимический Измерение ионы хлора
В этой статье
Краткое содержание
Аннотация
Этот протокол описывает динамическое измерение ионов хлора с использованием времени перехода электрода из хлорида серебра (Ag/AgCl). Электрод из хлорида серебра широко используется для потенциометрического измерения концентрации ионов хлора в электролите. При этом измерении долгосрочный и непрерывный мониторинг ограничен из-за присущего ему дрейфа и необходимости использования стабильного электрода сравнения. Мы использовали хронопотенциометрический подход, чтобы свести к минимуму дрейф и избежать использования обычного электрода сравнения. На электрод Ag/AgCl подается гальваностатический импульс, который инициирует фарадическую реакцию, истощающую ионы Clˉ вблизи поверхности электрода. Переходное время, которое является временем полного истощения ионов вблизи поверхности электрода, является функцией концентрации ионов, определяемой уравнением Нернста. Квадратный корень из времени перехода находится в линейной зависимости от концентрации ионов хлора. Дрейф отклика в течение двух недель незначителен (59 мкМ/сут) при измерении 1 мМ [Clˉ] при использовании импульса тока 10 Ам-2. Это динамическое измерение, в котором момент времени перехода определяет реакцию и, таким образом, не зависит от абсолютного потенциала. В качестве псевдоэлектрода сравнения можно использовать любую металлическую проволоку, что делает такой подход возможным для долгосрочных измерений внутри бетонных конструкций.
Введение
Датчик хлорид-иона основан на измерении времени перехода электрода Ag / AgCl представлена. Цель состоит в том, чтобы избежать присущих штреков во время долгосрочного непрерывного мониторинга ионов хлора в электролите. Chronopotentiometric измерение, которое является динамичный подход измерение, из электрода Ag / AgCl используется для этой цели. Здесь скорость изменения потенциала электрода Ag / AgCl измеряется во время стимула (гальваностатический импульс). Преимущество этого подхода демонстрируется ускользает жидкости спая электрод сравнения и вместо этого используя любую металлическую проволоку в качестве псевдо-электрода сравнения, поэтому позволяет обнаруживать C....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Протокол
1. Чип Изготовление
Примечание: Чип состоит из рабочего электрода Ag / AgCl (мы), А.Н. Ag / AgCl псевдо-электрода сравнения (псевдо-RE) и платины противоположного электрода на стеклянной чипа. Металлического серебра осаждается на стеклянной чипа, используя стандартную чистую комнату обрабатывает 16. Затем chloridized в 0,1 3 М раствора FeCl в течение 30 сек с образованием слоя AgCl над поверхностью. Ag / AgCl WE (площадь = 9,812 мм 2) находится в центре, в окружении Ag / AgCl псевдо-RE, как показано на рисунке 1.
- Депозит серебристый металл на стекле, чтобы сформировать плоскую с....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Результаты
Ag / AgCl электрод изготовлен на стеклянной чипе (Рис.1) с использованием стандартного процесса чистых помещений. Был использован chronopotentiometric Измерительная установка (рисунок 2) и ответ измер ли с использованием потенциостате. Для наблюдения эффекта концентрации ионов Cl на время перехода, растворы, содержащие 4, 5 и 6 мм CL ионы в 0,5 М KNO 3 фоне измеряются (рисунок 3). Калибровочной кривой квадратного корня времени.......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Обсуждение
Время перехода момент перегиба; это теоретически не зависит от опорного потенциала т.е. эталонного электрода. Поэтому любой металлической проволоки может быть использован в качестве псевдо-электрода сравнения для измерения времени перехода. В отличие от существующей потенциометрического измерения ионов хлорида в бетоне этот метод позволяет долгосрочное и калибровку бесплатно измерений. Кроме того, чувствительность и дальность обнаружения концентрации могут быть настроены путем регулировки приложенного импульса .......
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Раскрытие информации
Авторам нечего раскрывать.
Благодарности
Эта работа является частью проекта STW "Интегральное решение для устойчивого строительства (IS2C, Флёр ван Россем за ее поддержку во время изготовления чипов, Джастина Видемайр за дизайн чипа и Эллисон Бидулок за ее поддержку во время подготовки рукописи.
....Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Материалы
| Имя | Компания | Каталожный номер | Комментарии |
|---|---|---|---|
| Платиновая проволока (≥ 99,99% следовых металлов) | Sigma Aldrich, Netherlands | EP1330-1EA | |
| Хлорид калия (BioXtra, ≥ 99.0%) | Sigma Aldrich, Нидерланды | P9333-500G | |
| Гидроксид калия (90% чистый реагент) | Sigma Aldrich, Нидерланды | 484016-1KG | |
| Хлорид железа | Sigma Aldrich, Нидерланды | 451649-1G | |
| нитрат калия (марка реагента >99%) | Sigma Aldrich, Нидерланды | P6083-500G | |
| Ag/AgCl электрод сравнения с жидким переходом | BASi, США | модель MF-2079 | |
| VSP потенциостат | Biologic Science Instruments, Франция | VSP 300 | |
| Стальная проволока | Microlab TU Delft | ||
| Серебряная проволока | Сигма Олдрич, Нидерланды |
Ссылки
- Page, C., Treadaway, K. Aspects of the electrochemistry of steel in concrete. Nature. 297, 109-115 (1982).
- Koleva, D. A., Hu, J., van Breugel, K., Boshkov, N., de Wit, H. Conventional and pulse cathodic protection of reinforced concrete: e....
Доступ ограничен. Войдите в систему или начните пробный период, чтобы просмотреть этот контент.
Перепечатки и разрешения
