Spectroelectrochemistry: an autovalidated analytical technique
Aplikace | 2021 | MetrohmInstrumentace
Spectroelectrochemie kombinuje elektrochemické a spektroskopické metody za účelem současného získání kvalitativních i kvantitativních informací o analytech. Tato duální detekce umožňuje automatickou validaci výsledků a zvyšuje spolehlivost analýz.
Cílem studie bylo demonstrovat autovaluovanou povahu UV–Vis absorpční spectroelectrochemie při stanovení kyseliny močové. Experimenty se zaměřily na získání dvou kalibračních závislostí (elektrochemické a spektroskopické) v jednom souběžně provedeném měření.
Byly provedeny potenciostatické spectroelectrochemické měření při různých koncentracích kyseliny močové (1×10^–5 až 1×10^–4 mol L^–1) v roztoku 0,1 mol L^–1 HCl. Amperometrická detekce proběhla při potenciálu +0,80 V během 60 s, přičemž spektra UV–Vis reflektivně zachycovala absorpci v rozsahu 200–900 nm s integrační dobou 400 ms, opakovanou 150×.
Elektrochemické křivky ukázaly vzrůstající proud s rostoucí koncentrací kyseliny močové. Spektrální měření odhalila absorpční pásy na 235 nm a 285 nm, přičemž intenzita pásu 285 nm roste s koncentrací. Z obou detekčních režimů byly vytvořeny kalibrační závislosti, které vykázaly téměř jednotkový sklon a nulový průsečík. Porovnáním předpovězených koncentrací z elektrochemické a spektroskopické křivky byla prokázána autovalidace metody s vynikající shodou výsledků.
Spectroelectrochemie má potenciál pro rozšíření na detekci dalších biologicky a environmentálně významných látek, miniaturizaci systémů pro terénní analýzy a integraci s inteligentními senzory. Vývoj pokročilých softwarových nástrojů pro automatizovanou interpretaci dat dále zvýší její užitnou hodnotu.
Studie potvrdila, že UV–Vis absorpční spectroelectrochemie je nejen nástrojem pro mechanistické studie, ale i autovalidovanou kvantitativní metodou s přesným a opakovatelným stanovením kyseliny močové.
Text neobsahuje explicitně uvedené literární odkazy.
UV–VIS Spektrofotometrie, Elektrochemie
ZaměřeníVýrobceMetrohm
Souhrn
Význam tématu
Spectroelectrochemie kombinuje elektrochemické a spektroskopické metody za účelem současného získání kvalitativních i kvantitativních informací o analytech. Tato duální detekce umožňuje automatickou validaci výsledků a zvyšuje spolehlivost analýz.
Cíle a přehled studie
Cílem studie bylo demonstrovat autovaluovanou povahu UV–Vis absorpční spectroelectrochemie při stanovení kyseliny močové. Experimenty se zaměřily na získání dvou kalibračních závislostí (elektrochemické a spektroskopické) v jednom souběžně provedeném měření.
Použitá metodika
Byly provedeny potenciostatické spectroelectrochemické měření při různých koncentracích kyseliny močové (1×10^–5 až 1×10^–4 mol L^–1) v roztoku 0,1 mol L^–1 HCl. Amperometrická detekce proběhla při potenciálu +0,80 V během 60 s, přičemž spektra UV–Vis reflektivně zachycovala absorpci v rozsahu 200–900 nm s integrační dobou 400 ms, opakovanou 150×.
Použitá instrumentace
- SPELEC UV–Vis instrument (200–900 nm) s integrovaným bipotenciostatem/galvanostatem
- REFLECELL – reflexní buňka pro screen‐printed elektrody
- RPROBE-VIS-UV – reflexní sonda VIS-UV
- Snímací elektroda 110 – screen‐printed uhlíková elektroda
- Software DropView SPELEC pro synchronizaci a analýzu dat
Hlavní výsledky a diskuse
Elektrochemické křivky ukázaly vzrůstající proud s rostoucí koncentrací kyseliny močové. Spektrální měření odhalila absorpční pásy na 235 nm a 285 nm, přičemž intenzita pásu 285 nm roste s koncentrací. Z obou detekčních režimů byly vytvořeny kalibrační závislosti, které vykázaly téměř jednotkový sklon a nulový průsečík. Porovnáním předpovězených koncentrací z elektrochemické a spektroskopické křivky byla prokázána autovalidace metody s vynikající shodou výsledků.
Přínosy a praktické využití metody
- Současné získání dvou nezávislých výsledků v jediném experimentu
- Snížení chybovosti díky automatickému ověření
- Rychlá a spolehlivá kvantifikace bez nutnosti opakovaných měření
- Aplikovatelnost na decentralizovaná stanoviště s použitím screen‐printed elektrod
Budoucí trendy a možnosti využití
Spectroelectrochemie má potenciál pro rozšíření na detekci dalších biologicky a environmentálně významných látek, miniaturizaci systémů pro terénní analýzy a integraci s inteligentními senzory. Vývoj pokročilých softwarových nástrojů pro automatizovanou interpretaci dat dále zvýší její užitnou hodnotu.
Závěr
Studie potvrdila, že UV–Vis absorpční spectroelectrochemie je nejen nástrojem pro mechanistické studie, ale i autovalidovanou kvantitativní metodou s přesným a opakovatelným stanovením kyseliny močové.
Reference
Text neobsahuje explicitně uvedené literární odkazy.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
UV/VIS spectroelectrochemical monitoring of 4-nitrophenol degradation
2019|Metrohm|Aplikace
AN-RA-004 UV/VIS spectroelectrochemical monitoring of 4-nitrophenol degradation Summary Spectroelectrochemistry is a multi-response technique that provides both electrochemical and spectroscopic information about a chemical system in a single experiment, i.e., it offers information from two different points of view. Spectroelectrochemistry focused…
Klíčová slova
metrohm, metrohmspectroelectrochemistry, spectroelectrochemistryelectrochemical, electrochemicalreflection, reflectionvis, visspectroelectrochemical, spectroelectrochemicalbipotentiostat, bipotentiostatspelec, spelecprovides, providesgalvanostat, galvanostatcell, cellscreen, screenspectroscopic, spectroscopicreal, realexperiments
Gathering information from spectroelectrochemical experiments
2021|Metrohm|Aplikace
AN-SEC-002 Gathering information from spectroelectrochemical experiments Calculation of electrochemical parameters from data Summary In-situ spectroelectrochemistry provides dynamic electrochemical and spectroscopic information concurrently with the redox reaction occurring on the electrode surface. Although different spectroelectrochemical configurations can be used, simple equations…
Klíčová slova
metrohm, metrohmspectroelectrochemical, spectroelectrochemicalspectroelectrochemistry, spectroelectrochemistryelectrochemical, electrochemicalspectroscopic, spectroscopicspelec, spelecinfinitesimal, infinitesimalvis, visbipotentiostat, bipotentiostatferrocyanide, ferrocyanidelayer, layercoefficient, coefficientbrochures, brochuresfrom, fromgathering
Easy detection of enzymes with the electrochemical-SERS effect
2023|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-RA-008 Easy detection of enzymes with the electrochemical-SERS effect Activation of enhanced features of silver electrodes helps obtain characteristic Raman bands of biological molecules Raman spectroscopy is one of the most promising allowed the development of many sensing…
Klíčová slova
raman, ramansers, sersspectroelectrochemical, spectroelectrochemicalsilver, silverelectrodes, electrodespyrrole, pyrrolealdh, aldhspelec, spelecspectroelectrochemistry, spectroelectrochemistryactivation, activationelectrochemical, electrochemicalspes, spesdropview, dropviewcytochrome, cytochromeconventional
Comparison of SPELEC RAMAN and standard Raman microscopes
2024|Metrohm|Aplikace
Application Note AN-RA-009 Comparison of SPELEC RAMAN and standard Raman microscopes Larger laser spot size can provide representative results with a single measurement Standard Raman microscopes are traditionally used to and spectroelectrochemical instruments, offers perform Raman measurements or Raman powerful…
Klíčová slova
raman, ramanspelec, spelecspectroelectrochemical, spectroelectrochemicalmicroscopes, microscopeselectrodes, electrodesscreen, screenmeasurements, measurementselectrochemical, electrochemicalprinted, printeddropview, dropviewwalled, wallednanotubes, nanotubescell, cellprobe, probeswcnt
