Basic principles of electroanalytical methods and their classification. Theoretical background and systematic, critical description of the most important methods, i.e., equilibrium (potentiometry), steady-state (polarography, voltammetry, coulometry), non-steady state voltammetry, bulk solution measurements (conductometry, impedance measurements), flow detection and continuous monitoring, combinations of electrochemical measurements with high-performance separations and with other physico-chemical techniques (spectroscopy). Typical examples of applications.
Last update: OPEKAR (31.01.2003)
Principy a klasifikace elektroanalytických metod. Teoretický základ a systematický a kritický popis nejdůležitějších metod: rovnovážné metody (potenciometrie), stacionární metody (polarografie, voltametrie, coulometrie), nestacionární voltametrické metody, metody založené na vlastnostech roztoku (konduktometrie, impedanční měření). Průtoková měření a spojité monitorování, kombinace elektrochemických měření s vysokoúčinnými separačními metodami a s ostatními fyzikálně-chemickými metodami (spektroskopie). Příklady typických aplikací.
Literature - Czech
Last update: OPEKAR (03.02.2003)
K. Štulík, J. Barek: Elektrochemické analytické metody, SPN Praha, 1985 (skriptum).
Z. Samec: Elektrochemie, UK, Karolinum, Praha 1999 (skriptum).
Syllabus -
Last update: OPEKAR (31.01.2003)
1) Introduction. Basic principles of electroanalytical methods and their classification.
2) Theoretical background: basic terms, electrochemical properties of solutions, mechanism and rate of electrochemical processes (charge transfer reaction, transport mechanisms, homogeneous and heterogeneous chemical reactions coupled with electrode reactions, adsorption of compounds from solution or produced by electrochemical reaction on the electrode surface).
4) Polarography: classical polarography, types of polarographic currents, diagnostic criteria, various kinds of mercurial electrodes, analytical applications.
5) Modern polarographic and voltammetric methods: Tast polarography, normal pulse and differential pulse polarography, anodic stripping analysis, adsorption stripping analysis.
7) Voltammetry with solid electrodes: properties of electrodes from solid materials, typical polarization curves, electrode history elimination, rotating disk electrode, rotating ring-disk electrode. Microelectrodes and their arrays.
8) Conductometry: low-frequency conductometry, two- and four-electrodes conductometric cells, contactless conductometry, high-frequency conductometry and dielectrometry.
9) Electrochemical methods in flowing systems.
10) Methods based on exhausting electrolysis: potentiostatic coulometry, galvanostatic coulometry, coulometric titrations, coulometry in flowing systems, thin-layer coulometry.
11) Titrations with polarizable electrodes: amperometric titrations, biamperometric titrations, bipotentiometric titrations, potentiometric titrations with one polarizable electrode.
Last update: OPEKAR (31.01.2003)
1. Úvod. Základní principy elektroanalytických metod a jejich klasifikace.
2. Teoretické základy: základní pojmy, elektrochemické vlastnosti roztoků, mechanismus a rychlost elektrochemických dějů (reakce přenosu náboje, transport v roztocích, interakce spřažené s elektrodovými reakcemi jako jsou homogenní či heterogenní chemické reakce či adsorpce výchozích látek či reakčních produktů na elektrodě).
4. Polarografie - klasická polarografie, typy polarografických proudů, diagnostická kriteria, typy používaných rtuťových elektrod, analytické využití.
5. Moderní polarografické a voltametrické metody - tast polarografie, normální pulsní polarografie, diferenční pulsní polarografie, anodická rozpouštěcí voltametrie, adsorpční rozpouštěcí voltametrie.
6. Nestacionární metody - voltametrie s lineárně rostoucím napětím, cyklická voltametrie.
7.Voltametrie na tuhých elektrodách - vlastnosti elektrod z tuhých materiálů, polarizační křivky, eliminace vlivu historie, rotující disková elektroda, disková elektroda s prstencem. Mikroelektrody a soubory mikroelektrod.
8. Konduktometrie a vysokofrekvenční měření - kontaktní konduktometrie, dvou a víceelektrodové detekční cely, bezkontaktní konduktometrie, vysokofrekvenční měření vodivosti a dk-metrie.
9. Elektrochemické metody v průtokových systémech.
10. Metody založené na vyčerpávající elektrolýze - potenciostatická coulometrie, galvanostatická coulometrie, coulometrické titrace, coulometrie v průtokovém uspořádání, coulometrie v tenkovrstevných celách.
11. Titrace s polarizovatelnými elektrodami - amperometrické titrace, biamperometrické titrace, bipotenciometrické titrace, potenciometrické titrace s jednou polarizovanou elektrodou.
