Študije in uporaba bakrovih elektrod v sodobni elektroanaliziObrez, Domen (Avtor) Kolar, Mitja (Mentor) Hočevar, Samo (Komentor) bakerbakrova elektrodatežke kovinesvineckadmijanodna inverzna voltametrijastripping voltametrijaanaliza sledov.Elektrokemijske tehnike so v primerjavi s spektroskopskimi in kromatografskimi metodami manj zapletene za uporabo in zanje običajno ni potrebna kompleksnejša obdelava vzorca pred meritvijo. Številne celo omogočajo in situ meritve – torej brez vzorčenja, kar je pri okoljski analizi zelo priročno za kontinuirni monitoring onesnažil v pretočnem sistemu kot je reka, morje ipd. Ena od elektrokemijskih tehnik, ki je primerna za določanje sledov kovin, je anodna inverzna (stripping) voltametrija, ki se je razvila v prejšnjem stoletju. V zadnjih 60 letih so se za takšne meritve najpogosteje uporabljale različne oblike živosrebrovih elektrod (kapljajoča, viseča, tankoplastna elektroda itd.), ki so okolju in živim organizmom škodljive, težavo pa predstavlja tudi rokovanje z živim srebrom, njegova hramba, itd. V mnogih državah je uporaba živega srebra močno omejena ali celo prepovedana. Kot nadomestek za živo srebro kot elektrodni material so bili preizkušeni mnogi prevodni materiali, kot so različne oblike prevodnega ogljika (pirolitski grafit, polikristalinični grafit, elektroda iz ogljikove paste, steklasti ogljik, ogljikova vlakna), zlato, platina, srebro, iridij, itd., toda nobeden od naštetih ni dosegel izjemnih elektroanaliznih karakteristik živosrebrovih elektrod. Leta 2000 je skupina iz Odseka za analizno kemijo (Kemijski Inštitut) v sodelovanju z ameriškim partnerjem (Department of Chemistry and Biochemistry, New Mexico State University, Las Cruces) vpeljala uporabo bizmuta za stripping voltametrično detekcijo izbranih sledov ionov težkih kovin. Temu je v letu 2006 sledila predstavitev tankoslojne antimonove elektrode, nedavno pa so na Odseku za analizno kemijo študirali tudi zanimivo uporabo tankoslojne bakrove elektrode za detekcijo nekaterih ionov težkih kovin v sledovih. V pričujočem magistrskem delu je predstavljena raziskava elektrokemijskih lastnosti in uporabe različnih bakrovih elektrod za določitev nizkih koncentracij Pb2+ in Cd2+ v vodnih medijih z anodno inverzno (stripping) voltametrijo. Pri svojem delu sem obravnaval tako tankoslojne bakrove elektrode, pripravljene na osnovni elektrodi iz steklastega ogljika in tiskani ogljikovi elektrodi, kot tudi trdne bakrove elektrode (trdna bakrova (disk) elektroda, tiskana bakrova elektroda in bakrova žica). Preučeval sem vplive različnih parametrov, kot so sestava medija, koncentracija bakrovih(II) ionov, čas depozicije bakra in analitov ter napetost depozicije, na stabilnost in občutljivost elektrode ter jih skušal optimizirati. Preučeval sem tudi območje linearnosti, ponovljivost meritev, spodnjo mejo zaznave (LOD) ter spodnjo mejo kvantifikacije (LOQ) za posamezno obravnavano elektrodo. Izkazalo se je, da imajo bakrove elektrode precej podobne lastnosti nekaterim že uveljavljenim in razširjenim kovinskim elektrodam, kot sta na primer antimonova in bizmutova elektroda. Odlikuje jih relativno visoka občutljivost in zato ugodno nizek LOD, dobra ponovljivost ter široko linearno koncentracijsko območje delovanja. Baker je kot elektrodni material poceni in zaradi svojih lastnosti (večina njegovih spojin je relativno nestrupenih za organizme – uporablja se celo za pospeševanje rasti pri reji prašičev) neproblematičen za uporabo.20222022-02-16 15:05:00Magistrsko delo/naloga134999VisID: 17501COBISS_ID: 98727427sl