1.2. Polarografi

1.2.1. Polarografi DC (arus searah)

Plarografi DC adalah metode orisinil

yang diperkenalkan oleh Heyrovaky pada

tahun 1992, yang membentuk dasar polarografi

sebagai suatu metode analitik elektrokimia

klasik.

Tegangan DC yang meningkat secara

linear dengan waktu dipakai sebelah sel

pengukur. Arus yang dihasilkan, i, pada

elektroda kerja, direkam. Grafik arua/tegangan

atau polarogram ini dapat mengandung satu

atau lebih tingkatan (lihat gambar 1.3). Istilah

potensial setengah gelombang, E ½, adalah

potensial yang sesuai dengan setengah tinggi

tingkatan dan merupakan besaran karakteristik

untuk masing-masing zat, sehingga

memungkinkan hasil-hasil analisis dievaluasi

secara kuantitatif. Tinggi tingkatan, h (dari arus

dasar io terhadap batas arus difusi (limiting

diffusion current, id) ditentukan oleh

konsentrasi pendepolarisasi (depolarizer), yang

membentuk dasar bagi evaluasi hasil secara

kuantitatif. Larutan yang mengandung berbagai

pendepolarisasi dimana potensial setengah

tingkatanya satu sama lain cukup berbeda

( yaitu sekitar 80 sampai100 mV untuk

penentuan kualitatif dan sekitar 100-120 mV

untuk penentuan kuantitatif), akan memberikan

suatu polarogram yang mengandung beberapa

1.2. Polarography

1.2.1. Polarography DC (direct current)

Plarografi DC is the original method

introduced by Heyrovaky in 1992, which

formed the basis of polarography as a classical

electrochemical analytical method.

DC voltage which increases linearly

with time worn next to the measuring cell. The

resulting current, i, at the working electrode,

was recorded. Graph arua / voltage or

polarogram may contain one or more levels

(see figure 1.3). The term half-wave potential,

E ½, is the potential corresponding to half the

amount of high level and is characteristic for

each substance, thus allowing the analysis

results are evaluated quantitatively. High

levels, h (io base flows to the current limit of

diffusion (diffusion limiting current, id) is

determined by the concentration

pendepolarisasi (depolarizer), which form the

basis for a quantitative evaluation of the

results. Solution containing various potential

pendepolarisasi where half tingkatanya each

other quite different (ie about 80 mV for the

qualitative determination sampai100 and about

100-120 mV for the quantitative

determination), will give a polarogram

containing

tingkatan yang dapat dievaluasi dengan mudah

untuk masing-masing komponen.

1.2.2. Polarografi AC (arus bolak-balik)

Tekanan AC yang kecil dan

berfrekuensi rendah disuperimposisikan

(ditindihtepatkan) pada ramp tegangan DC.

Hal ini membawa ke puncak arus dalam daerah

tingkatan polarografi DC, nilai arus baik

sebelum dan setelah tingkatan menjadi lebih

rendah (lihat Gambar 1.4; yang diukur hanya

komponen AC). Ini berarti kebalikan dari

tingkatan-tingkatan pada polarografi DC,

puncak-puncak yang diperoleh lebih mudah

untuk dievaluasi dan tinggi puncak bergantung

pada konsentrasi analit.

Polarografi AC memiliki kepekaan

dengan adanya zat-zat yang bersifat aktif-

permukaan. Dalam daerah adsorpsi/desorpsi,

kapasi-tans lapisan rangkap, cd, berubah-ubah

dengan sangat cepat, sehingga mengakibatkan

perbedaan yang tiba-tiba (lonjakan) pada kurva

arus dasar.

Dibanding polarografi DC, polarografi

AC memberikan pemisahan yang lebih baik

terhadap tingkatan yang berdekatan; Gambar

1.5 menunjukan perbandingan antara

polarografi DC klasik (polarogram dengan

tetesan-bebas dan pengukuran arus yang tidak

terpadu/terintegrasi) dan metode polarografi

fasa-selektif modern (polarogram dari harmoni

several levels that can be easily evaluated for

each component.

1.2.2. Polarography AC (alternating current)

Air pressure is small and low-

frequency superimposed (ditindihtepatkan) on

the DC voltage ramp. This leads to the peak

current in DC polarography regional levels,

values both before and after the current lower

levels (see Figure 1.4; measured only AC

component). It means the opposite of levels in

DC polarography, the peaks obtained are easier

to evaluate and peak height depends the

concentration of the analyte.

AC polarography has a sensitivity to

the presence of substances that are surface-

active. In the area of adsorption / desorption,

kapasi-tans double layer, cd, changing very

rapidly, resulting in a sudden difference

(spikes) on the basis of the current curve.

Compared to DC polarography, AC

polarography provide better separation of the

adjacent levels; Figure 1.5 shows a comparison

between the classical DC polarography

(polarogram with drip-free and current

measurements are not unified / integrated) and

phase-selective methods of modern

polarography (polarogram of harmony with a

kesatu dengan waktu tetesan yang dikendalikan

dan integrasi arus tetes yang disinkronisasikan.

1.2.3. Polarografi denyut

Dalam semua metode polarografi,

denyut tegangan persegi (rectangular single

pulse) tunggal pada durasi yang singkat

digunakan pada sel pengukur untuk tetesan

merkuri. Berbagai jens polarografi denyut

dapat dibedakan sesuai dengan fungsi tegangan

dan metode penentuan arusnya, dua yang

terpenting adalah polarografi denyut diferensial

(kadang-kadang diesbut polarografi derivatif)

dan polarografi denyut normal.

1.1. Polarografi denyut diferensial

( Differential pulse polarography)

Untuk masing-masing tingkat

tegangan, denyut persegi tunggal

disuperimposisikan pada ramp tegangan DC;

dengan instrumen Polarecord E 506, amplitudo

denyut ini dapat disesuaikan pada rentang -100

.. 0 .. + 100 mV. Denyut amplitudo terpasang

dijaga konstan selama analisis berlangsung.

Karen bentuk bertingkat pada ramp tegangan

DC, tegangan DC dibawah denyut cendrung

konstan selama waktu hidup tetesan. Aliran

arus melalui elektroda kerja diintegrasikan

melewai dua kali periode 20 milidtik, secara

cepat sebelum mencapai sisi denyut dan pada

akhir selama waktu hidup tetesan yang sama.

time of unity and integration controlled

droplets drops are synchronized flow.

1.2.3. Pulse polarography

In all methods of polarography, square

voltage pulse (single rectangular pulse) on a

single short duration used in the measuring cell

for mercury droplets. Various jens pulse

polarography can be distinguished according to

the method of determining the function of

voltage and currents, the two most important

are differential pulse polarography (sometimes

diesbut derivative polarography) and normal

pulse polarography.

1.1. Differential pulse polarography

(Differential pulse polarography)

For each voltage level, a single square

pulse superimposed on the DC voltage ramp;

the instrument Polarecord E 506, the pulse

amplitude can be adjusted in the range -100 .. 0

.. + 100 mV. The pulse amplitude is

maintained constant during the analysis

attached in progress. Karen on ramp shape

multilevel DC voltage, DC voltage tends to

under rate constant over the lifetime of the

droplets. The flow of current through the

working electrode is integrated twice melewai

20 milidtik period, quickly before reaching the

pulse and at the end of life droplets during the

same time.

Perbedaan antar dua arus terintegrasi, yang

sama sekali tidak dipengaruhi oleh gangguan

seperti arus bermuatan, ic atau komponen-

komponen AC lainnya (amplitudo positif dan

negatif menghilangkan satu sama lain pada

penyajian akhir dengan penggunaan tknik

penentuan arus), direkam pada grafik yak

merupakan fungsi dari tegangan ( sebenarnya

sebgai fungsi waktu). Laju transfer dari

integator ke perekam dapat diubah-ubah

melalui pemilihan tepatan waktu yang berbeda.

Dengan kepekaan arus yang tinggi, maka hal

ini sangat menjadi suatu keuntungan.

Beberapa petunjuk penting jika

bekerja dengan polarografi senyut diferensial

dipaparkan berikut ini:

Polarografi denyut diferensial adalah

metode yang bermanfaat terutama untuk

penyelidikan dan penentuan zat-zat yang

bersifat ”tak-refersibel”, yakni zat-zat yang

pada reaksi dipolarisasi secara keseluruhan

bersifat sangat lembam ( contohnya

kebanyakan senyawa-senyawa organik)

Waktu tetes yang panjang ( t tetes sekitar 1 ..

2 detik) pada umumnya memberikan garis

besar yang lebih lurus dibanding waktu tetes

yang singkat.

Dengan kepekaan arus tinggi, polarogram

harus direkam dengan waktu tetes yang

lebih singkat ( t tetes sekitar 1 detik), karena

hal ini akan mengurangi efek gangguan.

The difference between the two integrated

currents, which are not severely affected by

disturbances such as a charged current, ic or

other air conditioning components (positive

and negative amplitude to eliminate each other

at the end of the presentation with the use of

flow determination tknik), recorded on a chart

yak is a function of voltage (actually sebgai

function of time). The rate of transfer of

integator to the recorder can be changed by

selecting a different time inaccuracy. With the

current high sensitivity, then it is be an

advantage.

Some important clues when working

with differential polarography senyut described

below:

differential pulse polarography method is

useful especially for the investigation and

determination of substances that are "non-

refersibel", ie substances that the overall

reaction is highly polarized inert (for

example, most organic compounds)

The time is long drops (t drops about 1 .. 2

seconds) generally outlines a more straight

than a short time drops.

With a high current sensitivity, polarogram

must be recorded with a shorter drop time (t

drops about 1 second), as this will reduce

the effects of interference.

Jika mungkin, polarogram harus direkam

dengan damping atau dengan jumlah

damping yang paling rendah, karena untuk

alsana-alasan yang menjadi sifat

sirkuit/rangkaian elektronik, damping

cendrung sedikit menganggu pada resolusi

puncak-puncak yang berdekatan dan

mengurangi tinggi puncak. Pengaruh

terkakhir ini harus dimasukkan kedalam

perhitungan ketika menganalisis suatu

rangkaian konsentrasi: untuk memperoleh

perbandingan yang valid, semua polarogram

harus direkam dengan latar belakang atau

setting damper yang sama.

Amplitudo denyut rendah ( 50 mV) dapat

memperbaiki resolusi puncak-puncak yang

berdekatan, tetapi cendrung mengurangi

kepekaan, pengaruh sebaiknya terjadi jika

digunakan amplitudo yang lebih besar

( mV)

Masalah gangguan pada garis dasar hampir

selalu berasal dari proses-proses

elektrokimia yang berlangsung pada

elektroda ( asumsikan bahwa masukan

merkuri dan penetapan kapiler secara

mekanik ada pada tempatnya), saran:

cobalah gunakan zat aktif-permukaan

Dengan konsentrasi medium

pendepolarisasi ( sampai sekitar 10 -5 M),

elektrolit dasar pada umumnya dapat lebih

encer dibanding pada metode polaogram

If possible, should be recorded polarogram

with damping or with the least amount of

damping, due to Alsana-reason inherent

circuit / electronic circuits, damping tends

to slightly disturb the resolution of adjacent

peaks and reduces the peak height.

Terkakhir influence should be included in

the calculation when analyzing a series of

concentration: to obtain a valid comparison,

all polarogram must be recorded with the

background or the same damper setting.

Low pulse amplitude (50 mV) to fix the

resolution of adjacent peaks, but it tends to

reduce the sensitivity, the effect should

occur if used larger amplitude (mV)

Problems disorder at baseline almost

always comes from the electrochemical

processes that take place on the electrode

(assuming that the input of mercury and

capillary mechanically fixing in place),

suggestion: try using surface-active

substances

With pendepolarisasi medium

concentrations (up to about 10 -5 M), basic

electrolytes are generally more dilute than

the method polaogram

lainnya (yakni sampai sekitar 10-3 M). Pada

konsentrasi pendepolarisasi yang lebih

rendah 9 ( 10-5 M), kepekaan arus

menjadi lebih tinggi dan gangguan-

gangguan mungkin muncul sehubungan

dengan kapasitans diferensial ( = elektrolit

blanko, yaitu elektrolit tanpa

pendepolarisasi). Untuk alasan ini,

polarogram elektrolit dasar harus selalu

direkam dengan adanya zat pendepolarisasi,

selanjutnya evaluasi kualitatif dilakukan

dengan metode standar adisi.

1.2. Polarografi denyut normal

Dimulai dari tegangan dasar denyut

yang konstan dan bersifat dpat diatur

(adjustable), masin-masing denyut tegangan

dihasilkan yang amplitudonya ditentukan oleh

peningkatan ramp tegangan DC secara linear.

Selama waktu hisup masing-masing tetesan

hanya satu denyut tegangan yang dipakai.

Sehubungan bahwa dalam interval antara

denyut-denyut tegangan polarografi kembali ke

tegangan dasar denyut ( yang mungkin lebih

rendah [lebih anodik] atau lebih tinggi [lebih

katodik] dibanding potensial setengah

tingkatan [half-step potential, E1/2), tidak ada

pengurangan terhadap larutan disekitar tetesan,

karena selama interval ini tidak terjadi reaksi

baik reduksi maupun oksidasi. Bersama-sama

dengan pengukuran arus ini dlam fase akhir

other (ie, up to about 10-3 M). At

concentrations lower pendepolarisasi 9 (10-

5 M), the sensitivity becomes higher

currents and disturbances may arise in

connection with the differential capacitance

(= electrolyte blank, ie without

pendepolarisasi electrolyte). For this

reason, polarogram basic electrolytes

should always be recorded in the presence

of pendepolarisasi, further qualitative

evaluation carried out by standard addition

method.

1.2. Normal pulse polarography

Starting from the basic pulse voltage is

constant and dpat set (adjustable), brackish

each voltage pulse amplitude is generated

which is determined by an increase in a linear

ramp voltage DC. During each time hisup

droplets only one voltage pulse used. In

connection that in the interval between voltage

pulses polarography back to base voltage pulse

(which may be lower [more anodic] or higher

[more cathodic] potential than half the level of

[half-step potential, E1 / 2), there is no

reduction in the solution around the droplet,

because during this interval does not happen

either reduction or oxidation reaction. Together

with the current measurement dlam final phase

waktu hidup tetesan (dalam kasus pada

polarecord E 506 selama 20 milidetik terakhir

pada masing-masing hisup tetesan, tidak

bergantung pada komponen arus kapasitatif

yang tidak diinginkan), hal ini menghasilakn

kepekaan yang lebih besar dan resolusi yang

lebih tinggi dibanding dengan polarografi DC.

1.3. Voltametri penguapan anodik

Voltametri penguapan anodik, (anodic

stripping voltametry, ASV) adalah cara yang

digunakan secara luas dala m analisis

pengupasan. Dalam hal ini, logam dipekatkan

terlebih dahulu dengan elektrodeposisi

kedalam elektrida merkuri bervolume kecil

( sebuah film tipis merkuri atau tetes merkuri

gantung). Pemekatan dilakukan melaui

deposisi katodik pada waktu dan potensial

yang erkendali. Potensial deposisi biasanya

antara 0, 3-0, 5 V lebih negatif dibandingkan

E0, dengan maksud untuk mempermudah

proses reduksi ion logam yang akan itentukan.

Ion-ion logam mencapai elektroda merkuri

melalui difusi dan konveksi, dimana ion-ion

tersebut tereduksi dan dipekatkan sangat

amalgam:

M+n + ne- + Hg M(Hg)

Tranfor yang bersifat konvektif dicapai melaui

pemutaran elektroda atau pengadukan larutan

(bersama-sama dengna elektroda film merkuri)

droplet life time (in the case of the E 506

polarecord last for 20 milliseconds each hisup

droplets, does not depend on the current

component kapasitatif unwanted), it is yielding

a greater sensitivity and higher resolution than

DC polarography.

1.3. Voltammetry anodic evaporation

Voltammetry anodic evaporation,

(anodic stripping voltametry, ASV) is a widely

used method dala m stripping analysis. In this

case, the metal is concentrated in advance by

electrodeposition into mercury elektrida small

volume (a thin film of mercury or mercury

drops hanging). Concentration is done through

the cathodic deposition time and potential

erkendali. Deposition potential is usually

between 0, 3-0, 5 V more negative than E0,

with a view to facilitate the process of

reduction of the metal ions to be itentukan.

Metal ions reach the electrodes through the

mercury diffusion and convection, where the

ions are reduced and concentrated very

amalgam:

M+n + ne- + Hg M(Hg)

Tranfor which is achieved through the

playback convective electrode or stirring the

solution (together dengna mercury film

electrode)

atau melalui pengadukan larutan (jika

menggunakan elektroda tetes merkuri

gantung). Larutan yang tidak bergerak dapat

digunakan jika digunakan ultramikroelektroda

merkuri. Lamanya tahap diposisi ini dipilih

sesuai dengan tingkat konsentrasi ion logam

yang ditentukan, mulai yangkurang dari 0, 5

menit pada tingkat konsentrasi 10-7 M sampai

sekitar 20 menit pada tingkat 10-10 M.

Konsentrasi logam didalam amalgam, cHg,

dinyatakan oleh hukum faraday:

CHg=i1t d

nFV Hg

Dimana i, adalah batas arus untuk defosisi

logam, td adalah panjang priode deposisi, dan

vHg adalah volume elektoda merkuri. Arus

deposisi dihubungkan dengan fluks Ion logam

pada permukaan. Jumlah total logam terlapis

pada elektroda menunjukan fraksi atau bagian

kecil ( yang masih dapat terulangkan,

deproducible) dari logam ada didalam larutan.

Mengikuti waktu deposisi yang dipilih

sebelumnya.konveksi yang dibuat ( forced

convection), dihentikan, dan potensial discan

secara anodik, secara linier atau dalam bentuk

gelombang potensial waktu yang lebih sensitif

(denyut) yang membedakan arus dasar

bermuatan (biasanya ramp gelombang-persegi

atau denyut diferensial). Pulsa eksitasi

or by stirring the solution (if using a hanging

mercury drop electrode). A solution that does

not move can be used if used

ultramikroelektroda mercury. The duration of

this phase position chosen according to the

prescribed concentration of metal ions, ranging

yangkurang of 0, 5 min at a concentration level

of 10-7 M to about 20 minutes at a rate of 10-10

M. The concentration of metal in the amalgam,

CHG, expressed by the Faraday law :

CHg=i1t d

nFV Hg

Where i, is the current limit for metal defosisi,

td is the long period of deposition, and VHG is

the volume of the mercury electrode. Flow

associated with the deposition flux of metal

ions on the surface. The total amount of metal

coated on the electrode shows a small fraction

or a part (which still can terulangkan,

deproducible) of the metal is in solution.

Following the deposition time selected

sebelumnya.konveksi made (forced

convection), stopped, and scanned in the

anodic potential, linearly or in a potential

waveforms are more sensitive time

(Pulse) which distinguish the basic flow of

charged (usually a square-wave or ramp rate

differential). The excitation pulses also provide

tersebut juga memberikan berturut-turut

interferensi oksigen (O2) tereduksi dan

pembentukan kembali lapisan suatu analit.

Selama scan anodik ini ini, logam-logam yang

dibentuk amalgam (amalgamated metals)

direoksidasi, dikupas (strifpped out) dasi

elektroda (agar merupakan fungsi dari masing

potensial standar logam), dan arus mengalir

mengikuti persamaan berikut:

M(Hg) M+n + ne- + Hg

Daratan waktu-potensial yang digunakan

dalam voltmetri pengupasan anodik bersama-

sama dengan hasil voltmogram pengupasan

ditunjukkan pada gambar 1.7. Puncak

voltametrik menggambarkan ketergntungan

konsentrasi logam terhadap waktu dalam

elektroda merkuri selama scn potensial.

Puncsk ini berguna untuk mengidentifikasi

logsm-logam dalam contoh. Puncak arus

bergantung pada berbagai parameter tahap

deposisi dan penguapan, sebagaimana pula

karakteristik ion-ion logam dan geometri

elektroda.

Jenis interferensi utama dalam prosedur

voltametri pengupasan anodik (ASN) adalah

tumpang-tindih (overlapping) puncak yang

disebabkan oleh hampir samanya harga

potensial oksidasi (yakni kelompok fb, Ti, Cd

Sn atau kelompik Bi, Cu, Sb), adanya

successive interference oxygen (O2) is reduced

and the re-establishment of an analyte layer.

During the anodic scan, the metals are formed

amalgam (amalgamated metals) direoksidasi,

peeled (strifpped out) tie electrode (that is a

function of each of the standard potential of

metal), and the current flows follow the

following equation:

M(Hg) M+n + ne- + Hg

Potential future land-use in anodic stripping

voltmetri together with stripping voltmogram

results shown in figure 1.7. Voltametrik

describe ketergntungan peak metal

concentrations versus time for scn in mercury

electrode potential. Puncsk is useful to identify

logsm-metal in the sample. The peak current

depends on various parameters of deposition

and evaporation stages, as well as the

characteristics of the metal ions and the

electrode geometry.

The main types of interference in anodic

stripping voltammetry procedure (ASN) is the

overlap (overlapping) peaks

due to the oxidation potential price nearly with

him (ie, fb group, Ti, Sn or Cd kelompik Bi,

Cu, Sb), the presence of organic compounds

senyawa-senyawa organik yang bersifat aktif-

permukaan yang dapat teradsorpsi pada

elektroda merkuri serta menghambat deposisi

logam dan pembentukan senyawa-senyawa

antarlogam ( seperti Cu-Zn) yang

mempengaruhi ukuran dan letak puncak.

Pengetahuan tentang interferensi ini dapat

membuka jalan terhadap cara pencegahannya,

dengan memberi perhatian yang cermat pada

beberapa tahap kunci operasionalnya (seperti

pemilihan potensial deposisi atau elektrolit).

Perbaikan karakteristik sinyal terhadap latar

belakang ( signal-to- background), dapat

dicapai dengan pemkaian teknik elektroda

kerja rangkap, misalnya dengan menggunakan

ASV dengan collection atau subtractive ASV

( tetapi dibutuhkan instrumentasi yang lebih

kompleks).

Versi lain dari analisis pengupasan meliputi

pengupasan potensiometri (potentiometri c

stripping), pengupasan adsorptif (adsorptive

stripping) dan pola pengupasan katodik, telah

dikembangkan untuk memperluas jangkauan

dan daya analisisnya.

that are active-surface that can adsorbed on the

mercury electrode and the metal deposition and

inhibit the formation of compounds antarlogam

(such as Cu-Zn), which affects the size and

location of the peak. Knowledge of this

interference can pave the way toward its

prevention, by giving careful attention to

several key stages of operations (such as

deposition potential election or electrolyte).

Repair characteristics of the signal to

background ratio (signal-to-background), can

be achieved with dual working electrode

pemkaian techniques, for example by using the

collection or subtractive ASV ASV (but more

complex instrumentation needed).

Another version of the analysis includes

stripping potentiometric stripping (stripping

potentiometri c), adsorptive stripping

(adsorptive stripping) and cathodic stripping

patterns, has been developed to extend the

reach and power analysis.