เทคนิคการวิเคราะห์ในกลุ่มโวลแทมเมทรี

1. โพลาโรกราฟี (Polarography)

     โพลาโรกราฟี เป็นเทคนิคของกลุ่มโวลแทมเมทรี (เป็นเทคนิคแรกของการวิเคราะห์โดยโวลแทมเมทรี) ที่มีการใช้ขั้วไฟฟ้าแบบหยดปรอทเป็นขั้วไฟฟ้าใช้งาน เทคนิคนี้เป็นที่นิยมกันอย่างแพร่หลาย และเป็นวิธีที่ง่ายที่สุด
สำหรับการวิเคราะห์โดยโพลาโรกราฟีนี้ ศักย์ที่ให้กับขั้วไฟฟ้าจะเป็นแบบ linear-scan นั่นคือ ให้ศักย์กับวงจรในอัตราเร็วที่คงที่หรืออาจกล่าวได้ว่าเป็นการเพิ่มศักย์อย่างเป็นเส้นตรงตามเวลา ดังรูป

      สำหรับศักย์ที่ให้กับวงจร จะต้องเลือกให้อยู่ในช่วงที่เหมาะสมโดยใช้ votametric analyzer เป็นตัวควบคุม รวมถึงวัดกระแสที่เกิดขึ้นด้วย โพลาโรแกรมของวิธีโพลาโรกราฟี แสดงได้ดังรูป

       สาเหตุที่โพลาโรแกรมที่ได้เป็นแบบฟันเลื่อย ก็เนื่องมาจากการเปลี่ยนแปลงของกระแสระหว่างการหยดปรอทเกิดการแกว่งกวัดของกระแสขึ้น โดยกระแสเริ่มเกิดเมื่อมีการปล่อยปรอทจากปลายหลอดรูเล็กและกระแสขึ้นสูงสุด เมื่อปรอทถูกปล่อยออกมาเต็มหยดพร้อมที่จะหยดลงในสารละลาย ดังรูป

 

       อย่างไรก็ตาม เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าว จึงมีการพัฒนาวิธีโพลาโรกราฟีแบบใหม่ที่เรียกว่า การทำแทสท์โพลาโรกราฟี โดยการควบคุม บันทึกกระแส ก่อนที่จะหยดออกมาจากปลายหลอดรูเล็กในแต่ละหยด ทำให้โพลาโรแกรมที่ได้ไม่เกิดสภาพของฟันเลื่อย ดังรูป

2. แอมแปโรเมทรี

       เทคนิคแอมแปโรเมตรี เป็นเทคนิคการวิเคราะห์โดยให้ศักย์คงที่แก่ขั้วไฟฟ้าใช้งาน โดยค่าศักย์ที่ให้แก่วงจรนั้น ต้องมีค่าที่เพียงพอ ที่จะทำให้สารตัวอย่างสามารถเกิดปฏิกิริยาที่ผิวหน้าของขั้วไฟฟ้าได้
สำหรับค่าศักย์ที่ให้แก่วงจร แสดงได้ดังรูป

กราฟที่ได้จากการวิเคราะห์โดยเทคนิคแอมแปโรเมทรี แสดงได้ดังรูป

       จากรูป จะเห็นว่าเมื่อเวลาผ่านไปกระแสจะลดลง ทั้งนี้เนื่องจาก ความเข้มข้นของสารตั้งต้นลดลง หรืออาจไม่มีสารตั้งต้นเหลืออยู่เลยก็เป็นได้ความสัมพันธ์ของค่ากระแสที่ลดลงต่อเวลาที่เพิ่มขึ้นแสดงความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ได้ดังสมการ

 i(t)   =   kt-1/2


i  =  กระแส              t  =  เวลา               k  =  ค่าคงที่