Principiul metodei

Concentratii in urme cu limite de detectie de pana la 0,01 ppb pot fi determinate in mai putin de 15 minute utilizand ca tehnica de analiza voltametria stripping. Sunt implicate doua procese:

• Electroliza, in timpul careia speciile electroactive din proba sunt depuse pe electrodul de lucru si

• Procesul de stripping, in timpul caruia speciile depuse sunt redizolvate in solutii.

Elecrodul de lucru este ori din carbon vitros acoperit cu o pelicula subtire de aur sau mercur, ori un electrod tip picatura de mercur suspendata.

Procesul de stripping se face prin oxidare electrochimica sau chimca, iar elementele sunt identificate prin potentialul lor redox caracteristic. Curentul de stripping este propotional cu concentratia speciilor depuse pe electrodul de lucru.

Modulele aparatului

• POL 150 – este un analizor polarografic care contine un potentiostat si care masoara curentul din celula de analizat in mod direct sau diferential. El poate fi programat direct de la butoane sau poate fi conectat la un PC si comandat cu ajutorul programului TraceMaster5 , care pune la dispozitia utilizatorului metode flexibile de analiza si prelucrarea avansata a rezultatelor.

• MDE150 – este standul polarografic cu electrozi intersanjabili, care in cazul electrodului de mercur asigura etanseitatea mercurului si un consum deosebit de mic.

Ce se poate determina

1. Majoritatea metalelor :

Metalele care formeaza amalgame pot fi determinate usor pe o picatura suspendata de mercur sau pe o pelicula de mercur depusa pe un electrod solid. Din aceasta categorie fac parte Pb, Cd, Cu, Zn, Cr, Sn, Tl, Mn, Bi, Ga, etc. Alte metale formeaza combinatii complexe care pot fi adsorbite potentiostatic pe suprafata picaturii de mercur. Astfel, Ni si Co sunt determinate cu ajutorul complexului cu dimetilglioxima, iar, pentru Al se foloseste solocrom violet RS, pentru Fe trietanolamina, etc.

Poate fi folosit si un alt electrod, anume unul de aur sau unul aurit. Cu ajutorul acestuia se obtin rezultate optime pentru Hg, As, Sb, Sn, Se, Cu. Astfel, pot fi analizate solutii cu urme de metale in concentratii de ordinul µg/l sau chiar sub 1 µg/l.

2. Diferite stari de oxidare ale aceluiasi ion (speciatie ionica) :

Celelalte metode analitice din categoria de precizie, respectiv detectabilitate ale acestui sistem (AAS, ICP) nu pot deosebi aceste stari. De exemplu, ele nu pot determina decat fierul total sau cromul total, insa in analizele de mediu este foarte important sa se cunosca mai ales concentratia ionului foarte toxic crom hexavalent.

3. O serie larga de anioni :

Voltametria stripping pe o picatura suspendata de mercur permite determinarea multor anioni la nivelul de sute sau chiar de zeci de µg/l.

Astfel de anioni care formeaza compusi insolubili ai mercurului pe suprafata picaturii de mercur in faza de electroliza si se reduc apoi inapoi in solutie in faza stripping sunt :

Cianura, sulfocianura, clorura, iodatul, azotitul, sulfitul, tiosulfatul, etc.

4. Compusi organici cu grupari functionale electroactive,

cum ar fi, de exemplu formaldehida, acidul ascorbic, diferiti explozivi sau pesticide. Pentru acestea se aplica mai ales tehnica electrodului picurator de mercur, care impiedica adsorbtia moleculelor organice pe suprafata picaturii de mercur prin faptul ca fiecare semnal electric provine de la o noua picatura.

Pentruamine, alcooli sau alti compusi oxidabili se utilizeaza cu succes un electrod solid din carbon vitros, platina sau aur.

Alte exemple de clase de compusi care pot fi determinate cu ajutorul acestor tehnici :

• Aromatici, nitroaromatici

• Heterociclici

• Organo-metalici

• Fenoli

• Acizi carboxilici

• Diene, acetilene
  
  
  

Metodele electrochimice ale caror principii au fost rezumate mai sus, sunt validate prin cuprinderea lor in sistemul normelor acceptate international pentru efectuarea analizelor chimice de urme:

DIN38-406, Teil 16, 1988

EPA nr. 7063 si EPA nr. 7472

Mentionam ca problemele de validare, respectiv de acreditare se reglementeaza in concordanta cu instructiunile EURACHEM si conform SR ISO 17025 pentru lucrul in regim GLP in cercetare, in special utilizarea metodelor analitice nerutinate.