The subject is closely focused on the electroanalytical techniques and methods and provides knowledge about the methods with which it is possible to meet in practice. The first part of the course is focused on a common theoretical background to all the electroanalytical methods, redox potentials, thermodynamics, electron transfer, electric double layer, faradaic and charging currents, fabric transport, the kinetics of the reaction of electrode reactions and more. Another part of the series of lectures deals with the classification of the various methodologies and experimental aspect of electroanalytical methods, general principles of individual determination and description of the instrumentation, so that the students get on overview of this area. Other lectures then discussd potenciostatické method, and the polarographic techniques from voltammetric classic Heyrovského arrangement to various pulse methods, the use of the rotating disk electrodes and ending with alternating current voltammetry measurements including second harmonic frequency. The next part of the course deals with the amperometry and follows the methods based on electrolysis and accumulation of analytes, thus stripping techniques and electrogravimetry. In addition, attention will focus on the galvanostatic and potenciometric methods, followed by electroimpedance spectroscopy. The last part is devoted to modern application possibilities, in particular the sensors which are used both in industry and in the clinical analysis and combinations of electroanalytical techniques with other methods (HPLC, in-situ spectroelectrochemistry, etc.).
Last update: VED402 (04.10.2013)
Předmět je úzce zaměřen na elektroanalytické techniky a metody a poskytuje znalosti o metodách se kterými je možné se setkat v praxi. První část kurzu je zaměřena na společné teoretické pozadí všech elektroanalytických metod, tedy na redox potenciály, termodynamiku elektronových přenosů, elektrickou dvojvrstvu, faradaické a nabíjecí proudy, látkový transport, kinetiku elektrodových reakcí a další. Další část přednášek se zabývá klasifikací jednotlivých metodik a experimentální stránkou elektroanalytických metod, obecným principům jednotlivých stanovení i popisem instrumentace tak, aby se posluchači byli schopni v problematice orientovat. V dalších přednáškách jsou pak probrány nejdříve potenciostatické metody, tedy voltametrické a polarografické techniky počínaje klasickým Heyrovského uspořádáním, až po různé pulzní metody, využití rotujících diskových elektrod a konče měřením voltametrie se střídavým proudem včetně druhé harmonické frekvence. Další část kurzu se zabývá ampérometrií a následují metody založené na elektrolýze a akumulaci analytů, tedy rozpouštěcí (stripping) techniky a elektrogravimetrie. Dále se pozornost zaměří na galvanostatické metody a potenciometrii, následuje elektroimpedanční spektroskopie. Poslední část je věnovaná moderním aplikačním možnostem, zejména senzorům, které se uplatňují jak v průmyslu, tak i v klinické analýze, a kombinacím elektroanalytických technik s dalšími metodami (HPLC, in-situ spektroelektrochemie apod.).
Aim of the course -
Last update: VED402 (04.10.2013)
Students will be able to choose the appropriate electroanalytical method, they will know its advantages and disadvantages, they will be able to provide the necessary instrumentation and experimental equipment and they will be able to interpret the obtained data.
Last update: VED402 (04.10.2013)
Studenti budou umět si vybrat podle potřeby vhodnou elektroanalytickou metodu, budou znát její výhody a nevýhody, budou schopni si zajistit potřebnou instrumentaci a experimentální vybavení a budou schopni interpretovat získaná data.
Literature -
Last update: VED402 (11.10.2013)
R: A. J. Bard a L. R. Faulkner: Electrochemical Methods - Fundamentals and Applications, 2nd ed., Wiley, 2001
R: J. Wang � Analytical Electrochemistry, 3rd Ed, Wiley, 2006. Available on-line at VSCHT
Last update: VED402 (11.10.2013)
Z: A. J. Bard a L. R. Faulkner: Electrochemical Methods - Fundamentals and Applications, 2nd ed., Wiley, 2001
Z: Materiály z přednášek
D: J. Heyrovský a J. Kůta: Základy polarografie, ČAV, 1962
D: J. Koryta a K. Štulík: Iontově-selektivní elektrody, Academia, 1984
D: R. Kalvoda: Použití operačních zesilovačů v chemické instrumentaci, SNTL, 1974