Cтраница 3
![]() |
Зависимость потенциала электрода от времени в нормальной импульсной полярографии. [31] |
Высота пика тока в методах синусоидальной, квадрат - новолновой и дифференциальной импульсной полярографии зависит от степени обратимости электродного процесса. В нормальной импульсной полярографии обратимость процесса не влияет на величину регистрируемого тока. [32]
Уравнения (20.62) и ( 20.62 а) действительны только для импульсов с небольшой амплитудой. Для определения обратимости в случае нормальной импульсной полярографии можно использовать уравнение, идентичное уравнению Томеша. [33]
Таким образом, аналитические показатели, достигнутые с помощью этого метода, находятся на уровне данных полярографии переменного тока. Однако в отличие от последней метод нормальной импульсной полярографии не столь критичен к концентрации фонового электролита. Подобно классическому методу постоянного тока он допускает возможность анализа в растворах сильных электролитов с концентрацией до 0 01 моль. [34]
Если используют обычные величины t и tm, то отношение токов it ( норм, импульсн. Это отношение указывает, насколько выше чувствительность нормальной импульсной полярографии, чем классической. [35]
В нормальной импульсной полярографии, по крайней мере для обычной аппаратуры, измеряется разность токов, а не их абсолютные значения, и поэтому точка нулевого тока, пригодная для сравнения, отсутствует. Для определения обоих компонентов окислительно-восстановительной пары методом нормальной импульсной полярографии величины ks должны быть такими, чтобы можно было наблюдать две волны при существенно различных потенциалах, причем одна волна соответствует необратимому окислению, а другая - необратимому восстановлению. Следует еще раз отметить, что способность химика-аналитика охарактеризовать природу электродного процесса в нормальной импульсной полярографии очень важна. [37]
Форма волны потенциала для этого варианта импульсного полярографического метода [51] показана на рис. 6.32. Название импульсная полярография с постоянным потенциалом связано с тем, что каждый импульс приводит электрод к тому же самому потенциалу EZ, в то время как потенциал EI во время покоя или задержки для каждой капли разный. Эта форма развертки потенциала является дополнительной к форме, характерной для нормальной импульсной полярографии, и вследствие ее природьь будет получаться S-образная кривая, наложенная на постоянную ( теоретически) емкостную фоновую кривую. [38]
При таких обстоятельствах нормальная импульсная полярография часто дает несколько искаженное представление о составе раствора, так как рабочий электрод является активным в интервале между импульсами. Поэтому в обычной ситуации нет необходимости детально обсуждать проявления различных электродных процессов в нормальной импульсной полярографии. Все, что требуется знать в большинстве случаев, это то, что временная шкала в импульсной полярографии несколько короче, чем в постояннотоковой, и это необходимо учитывать. Ниже дается пример прямой связи этих двух методов. [39]
Полярографический анализатор PAR-174 этой фирмы предназначен для исследований методами полярографии постоянного тока таст-полярографии, нормальной импульсной полярографии, дифференциальной импульсной полярографии и вольтамперометрии на стационарном электроде с линейной разверткой потенциала. Потенциостат анализатора может подавать на вспомогательный электрод напряжение от - 80 до - f - 80 В при силе тока до 20 мА для того, чтобы компенсировать омическое падение напряжения в цепи электролизера. Разность потенциалов вспомогательного электрода и электрода сравнения, которой устанавливают возможно ближе к двойному электрическому слою индикаторного электрода, подается через цепь обратной связи по напряжению на вход потен-циостата наряду е суммарным напряжением развертки ( или начального напряжения) и импульса напряжения. [40]
Вышеприведенные уравнения и обсуждение показывают, что диагностические критерии обратимости в нормальной импульсной полярографии подобны критериям в постояннотоковой полярографии. Так, графики Е - g [ ( ii-i) / i ] в нормальной импульсной полярографии должны быть прямолинейными и иметь наклон 2 303 RTjnF. Поэтому классификация волн на обратимые, квазиобратимые и необратимые одинаково применима и к классическим, и к импульсным полярографическим волнам. Однако степень обратимости данного электродного процесса может быть различной в том смысле, что реакция, обратимая в постояннотоковой полярографии, может оказаться квазиобратимой при исследовании ее методом импульсной полярографии, а квазиобратимая - как полностью необратимая вследствие более короткой временной шкалы в импульсной полярографии. Однако нормальная импульсная полярография обладает некоторыми уникальными особенностями, которые не имеют прямой аналогии с постояннотоковой полярографией, и они позволяют легко охарактеризовать обратимость электродного процесса. [41]
Дифференциальная импульсная полярография с измерением одного значения силы тока обычно позволяет определять более низкие концентрации деполяризаторов, чем нормальная импульсная полярография, и обладает более высокой разрешающей способностью. Однако для анализа растворов в потоке большинство исследователей ( см., например, [42, 43]) отдает предпочтение нормальной импульсной полярографии с измерением одного значения силы тока. Результаты анализа методом дифференциальной импульсной полярографии с измерением одного значения силы тока в значительно большей степени подвержены случайным отклонениям из-за флуктуации омического падения напряжения и концентрации ПАВ в полярографи-руемых растворах. [42]
Уровень шумов при определении 5 - 10 - 5 г / см3 п-аминофенола на фоне 0 1 М H2SO4 в смеси вода - метанол ( 9: 1) методом нормальной импульсной полярографии с импульсами постоянного значения составлял всего 2 % от аналитического сигнала, а при непрерывном анализе мето - дом полярографии постоянного тока на том же приборе уровень-шумов составлял около 10 % от аналитического сигнала. [43]
Рассчитанные на основе этих уравнений скорости массопереноса приводились ранее. Они составляют 1 3 - 10 а, 1 2 - 10 - 2, 3 - 10 3 и 1 2 - 10 2 см / с соответственно для синусоидальной, квадратноволновой, дифференциальной импульсной и нормальной импульсной полярографии в условиях, типичных для каждого из методов. [44]
Другим критерием обратимости, специфичным для методов переменнотоковой полярографии, является ширина пиков тока, которая точно определена для обратимых процессов. В этом случае пики симметричны относительно прямой, перпендикулярной оси потенциалов и пересекающей ее при потенциале максимума. Поскольку зависимость тока от потенциала во всех рассмотренных методах, исключая нормальную импульсную полярографию, аналогична ( различия проявляются только в величине константы), то пики тока должны иметь одинаковую ширину во всех этих методах. Обычно определяют ширину пика на половине его высоты и выражают эту ширину в милливольтах. [45]