OSN-SAbstraktOSN-E

Amperometrie je technika založená na měření proudu v elektrochemické cele, kde je na elektrody vložen konstantní potenciál. Amperometrická titrace je titrace s polarizovatelnými elektrodami,je to jeden z možných postupů indikace bodu ekvivalence srážecích, oxido-redukčních nebo neutralizačních reakcí. Měří se změny proudu mezi indikační (polarizovatelnou) a referenční (nepolarizovatelnou) elektrodou při stálém napětí v závislosti na objemu odměrného činidla. Bod ekvivalence lze graficky znázornit jako průsečík přímek spojujících hodnotu procházejícího proudu před a po dosažení ekvivalence.

 

OSN-SSouvisející informaceOSN-E

·      Základní laboratorní techniky

·      Titrace

KEY-SamperometrieKEY-E, KEY-StitraceKEY-E, KEY-Sbod ekvivalenceKEY-E, KEY-Spolarizovatelná elektrodaKEY-E

 

OSN-STextOSN-E

 

Text je členěn dle osnovy:

 

1. Amperometrie

1.-1. Biamperometrická titrace

1.-2. Stanovení chloridů s amperometrickou indikací

1.-3. Amperometrická detekce

2. pO2 elektroda (Clarkova elektroda)

 

 

1.      Amperometrie

 

Amperometrie měří změny proudu mezi indikační (polarizovatelnou) a referenční (nepolarizovatelnou) elektrodou při konstantním vloženém napětí. Amperometrická titrace je jeden z možných postupů indikace bodu ekvivalence srážecích, oxido-redukčních nebo neutralizačních reakcí. Titrovaná látka nebo použité činidlo musí tvořit redoxní systém, který je při určitém vloženém napětí schopen depolarizovat elektrody. Bod ekvivalence lze graficky znázornit jako průsečík přímek spojujících hodnotu procházejícího proudu před a po dosažení ekvivalence.

 

1.-1. Biamperometrická titrace:

 

Při amperometrické titraci se měří proud mezi dvěma polarizovatelnými elektrodami, na které se vkládá konstantní napětí. Biamperometrické titrace vychází historicky ze Salamonových pokusů (titroval chloridové ionty roztokem stříbrné soli, bod ekvivalence určoval měřením proudu mezi dvěma stříbrnými elektrodami, na které vložil konstantní napětí 0,1 V).

 

1.-2. Stanovení chloridů s amperometrickou indikací

 

Příkladem využití biamperometrické titrace v klinické biochemii může být stanovení chloridových aniontů. Vzorek je okyselen (kyselinou dusičnou nebo směsí kyseliny dusičné a octové) a Cl- jsou poté titrovány Ag+ . Stříbrné ionty mohou být přidávány v podobě odměrného roztoku dusičnanu stříbrného, nebo mohou být generovány ze stříbrné elektrody prostřednictvím elektrického proudu. Během titrace koncentrace stříbrných iontů klesá, sráží se chlorid stříbrný:

 

Ag+ + Cl- → AgCl.

 

V bodě ekvivalence skokem narůstá aktivita stříbrných iontů v roztoku, která může být detekována potenciometricky, nebo amperometricky.

 

1.-3. Amperometrická detekce:

 

Dvě stříbrné elektrody, na katodu je vložen negativní potenciál 0,15 - 0,25 V. Během titrace je katoda polarizována a proud je velmi nízký. V bodě ekvivalence nárůst koncentrace Ag+ depolarizuje katodu reakcí:

 

Ag+ + e- = Ag

 

a probíhá proud úměrný nárůstu koncentrace stříbrných iontů. Dosáhne-li proud předem nastavené hodnoty, titrace se automaticky zastaví.

 

 

2. pO2 elektroda (Elektroda Clarkova):

 

Příkladem využití amperometrie při měření parciálního tlaku kyslíku je kyslíková elektroda. Pt katoda a Ag/AgCl anoda ve fosfátovém pufru s přídavkem KCl. Katoda, potažená tenkým filmem elektrolytu, je oddělena od vzorku permeabilní membránou. Potenciál katody je adjustován na -0,65 V. Není-li přítomen kyslík v testovaném vzorku, neprobíhá proud, protože katoda je polarizována. V přítomnosti kyslíku je proud měřitelný. Tento proud vzniká při difusi kyslíku ze vzorku skrze membránu ke katodě, kde je redukován. Velikost proudu je úměrná parciálnímu tlaku kyslíku v testovaném vzorku.

Senzitivita komerčně vyráběných pO2 elektrod: dI /dpO2 = 10-4 A/Pa.

 

OSN-SAutorské poznámkyOSN-E

Jaroslava Vávrová