Charakteristika grafitové tuhy jako referenční elektrody pro voltametrii

Adam Urbánek

Bachelor's thesis

Characterization of pencil graphite as a reference electrode for voltammetry

Abstract:

Tato práce se se zabývá použitím a základní charakterizací grafitových mikrotuh jako referenčních elektrod pro voltametrii a srovnáním s komerční argentchloridovou referenční elektrodou. Jednoduché mikrotuhové elektrody představují levnější alternativu pro některá měření a mohou být použity jako součást elektrochemických senzorů. Testovány byly mikrotuhy 3 různých tvrdostí (2B, HB a H) a dva způsoby konstrukce pro tento typ elektrod. Připravené elektrody byly charakterizovány sérií měření pomocí cyklické voltametrie v roztoku KCl s redoxní sondou K3[Fe(CN)6], které ukázaly dlouhodobou stabilitu těchto elektrod. Vybrané mikrotuhy pak byly testovány jako referenční elektrody pro elektrochemické stanovení vybraných anorganických a organických polutantů, a to ionty olova metodou rozpouštěcí voltametrie se čtvercovou vlnou a histamin metodou diferenční pulzní voltametrie. Zatímco v prvém případě mikrotuha poskytla výsledky porovnatelné s komerční argentchloridovou elektrodou, produkty oxidace histaminu se pravděpodobně sorbovaly i na grafit referenční mikrotuhové elektrody.

Abstract:

This thesis deals with the use and basic characterization of graphite micro pencil leads as reference electrodes for voltammetry and the comparison with a commercial silver/silver chloride reference electrode. Simple micro pencil graphite lead electrodes represent a cheaper alternative for some measurements and can be used as part of electrochemical sensors. Graphite leads of 3 different harnesses (2B, HB and H) and two construction methods for this type of electrode were tested. Prepared electrodes were characterized by a series of measurements using cyclic voltammetry in KCl solution with the redox probe K3[Fe(CN)6], which showed the long-term stability of these electrodes. Selected graphite leads were then tested as reference electrodes for the electrochemical determination of selected inorganic and organic pollutants, namely lead ions by square wave stripping voltammetry and histamine by differential pulse voltammetry. While in the first case the graphite lead electrode gave results comparable to a commercial argent chloride electrode, histamine oxidation products were also likely adsorbed to the graphite of the reference graphite lead electrode.

Keywords

voltametrie, grafit, mikrotuha, referenční elektroda

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 5. 2024

Thesis defence

• Supervisor: Ing. Jaroslav Filip, Ph.D.

Tomas Bata University in Zlín

Faculty of Technology

Bachelor programme / field:
Materials and Technologies / Environmental Protection