Полярография

Метод изучения электрохимических процессов, основанный на установлении зависимости силы тока от напряжения, которое прикладывается из вне к исследуемой системе, называется вольтамперометрией. Наиболее точной формой вольтамперометрии является полярография.

Полярографический метод был предложен чешским ученым Гейровским в 1922 г.

Метод полярографии состоит в следующем: в проведении электролиза исследуемых растворов в специальной электролитической ячейке – электролизе, одним из электродов которого является капельный ртутный электрод.

Он может быть катодом – если исследуется раствор, содержащий вещества способные восстанавливаться или анодом – если изучается процесс окисления веществ. В качестве вспомогательного электрода используют ртутный электрод с большой поверхностью, его потенциал не изменяется и постоянен.

Поэтому изменение приложенной извне разности потенциалов равно изменению потенциала ртутного капельного электрода (РКЭ):

;

Этот метод связан с явлением электрохимической поляризации, наблюдаемой при электролизе.

Качественный и количественный анализ растворов осуществляется при помощи поляризационных кривых, которые представляют собой зависимости силы тока от напряжения и имеют вид волны. Эти кривые называются полярографическими кривыми или полярограммами.

Из полярографических кривых можно определить:

1) потенциал полуволны ( φ_1/2) – это потенциал, при котором величина тока достигает половины предельного тока диффузии (I_д). φ_1/2 зависит от природы исследуемого вещества, поэтому используется для качественного анализа веществ.

Найденные значения φ_1/2 сравнивают с уже известными значениями φ_1/2 для исследуемых веществ.

Если раствор, содержит несколько исследуемых веществ, то каждое дает свою волну и свой φ_1/2.

2) предельный диффузионный ток (I_д) – это ток, который осуществляется за счет диффузии ионов, исследуемого вещества. Величина I_д определяется как высота волны и прямо пропорциональна концентрации исследуемого вещества в растворе, поэтому I_д используется для количественного анализа.

уравнение Ильковича

где К – постоянная Ильковича. Ее можно определить методом стандарта для данного вещества по формуле:

Таким образом, зная К и I_д , можно определять концентрацию данного вещества в разных опытах.

Практическое применение метода полярографии: используют для определения малых количеств лекарственных веществ (10^-2 – 10^-5) при анализе лекарственных смесей. В частности для определения фолиевой кислоты, никотинамида, аскорбиновой кислоты, алколоидов, гормонов, витаминов, антибиотиков. Метод полярографии входит в Государственную фармакологию.

Дата добавления: 2014-01-06