Využití elektrod na bázi uhlíku pro elektrochemickou detekci v průtokových metodách

Abstract

Uhlík je pro své elektrochemické vlastnosti oblíbeným pracovním materiálem používaným ke konstrukci detektorů, které jsou vhodné i pro průtokové metody. V této práci budou diskutovány dvě nejčastěji používané techniky detekce, a to amperometrická a coulometrická. Představitelem amperometrických detektorů jsou uhlíkové pastové elektrody (CPE), jejichž hlavním nedostatkem je nízká stabilita v prostředích s vysokým obsahem organických rozpouštědel, která jsou běžnou součástí mobilní fáze HPLC. Tímto nedostatkem již netrpí uhlíkové pasty ze skelného uhlíku (GCPE). V této práci jsou popsány změny povrchu a odezvy elektrody vyvolané působením methanolu a vysvětlen mechanizmus zvýšené stability GCPE. Konfokální mikroskopie prokázala, že vlivem methanolu dochází ke zhrubnutí povrchu, které vede k nárůstu výšky píků, šumu a pozadí měření a posunu potenciálu píku k méně pozitivním hodnotám při voltametrických měřeních. Tyto změny jsou závislé na době působení methanolu na elektrodu a na jeho koncentraci. Coulometrické detektory pracují s vysokým stupněm konverze a citlivostí, ale jejich reaktivace v případě pasivace je relativně komplikovanou záležitostí a vyžaduje výměnu pracovního materiálu. Úspory času a financí lze dosáhnout použitím detektorů s vyměnitelnou náplní. Tento způsob reaktivace je rozvíjen a...

Carbon is due to its electrochemical properties a favourite material for construction of electrodes suitable for detection in flow system. The two most often used techniques (coulometric and amperometric) will be discussed in this Thesis. Carbon paste electrodes (CPE) represent the amperometric detectors. CPE are unstable in the medium with high content of organic solvents, which might complicate their application in HPLC, where the mobile phase contains organic component. It is interesting, that glassy carbon paste electrodes are more stable under such conditions. The change of surface and response of the electrode caused by the effect of methanol are described in this Thesis along with the possible reason of stability of GCPE. Roughing of the surface exposed to methanol is demonstrated by confocal microscopy. This effect leads to increase of height of the peak, background current and noise and to the shift of peak potential to less positive values. These changes are dependent on the time of exposure and the concentration of methanol. Coulometric detectors work with high conversion effectiveness and sensitivity, but in case of their passivation, reactivation is a relatively complicated problem, often leading to the replacement of electrode material. Answer to this problem can be given by using...