ボルタンメトリーは、印加電位種の変化によって生成された電気化学的電流から、または検体の情報を決定する電気分析技術です。つまり、印加電位E（V）と時間（t）は独立変数です。一方、現在（A）、従属変数。
化学種は通常電気活性でなければならない。どういう意味ですか？つまり、電子を失う（酸化する）か、電子を得る（還元する）必要があります。反応を開始するために、作用電極はネルンストの式によって理論的に決定された必要な電位を供給しなければなりません。
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ボルタンメトリーの例は上の画像で見ることができます。画像の電極は、溶解媒体に浸された炭素繊維でできています。適切な電位が適用されない限り、ドーパミンは酸化せず、2つのカルボニル基C = O（化学式の右側）を形成します。
これは、溶液、存在するイオン、電極自体、ドーパミンなどの多くの要因によって制限されるさまざまな値でEをスキャンすることによって実現されます。
Eを時間とともに変化させることにより、2つのグラフが得られます。最初のE vt（青い三角形）と2番目のグラフは、応答C vs t（黄色）です。それらの形態は、実験条件下でドーパミンを決定するために特徴的です。
ボルタンメトリーとは何ですか？
ボルタンメトリーは、ポーラログラフィー技術の発明のおかげで、1922年のノーベル化学賞受賞者であるJaroslav Heyrovskyによって開発されました。その中で、水銀滴の電極（EGM）は常に更新され、分極されています。
当時のこの方法の分析上の欠陥は、他の微小電極の使用と設計によって解決されました。これらは、炭素、貴金属、ダイヤモンド、ポリマーから、その設計、ディスク、シリンダー、シートまで、材料が大きく異なります。また、それらがソリューションと相互作用する方法：静止または回転。
これらすべての詳細は、電極の分極を優先することを目的としており、これにより、制限電流（i 1）と呼ばれる登録電流の減衰が発生します。これは分析対象物の濃度に比例し、電流の半分（i 1/2）を達成するためのパワーEの半分（E 1/2）は種の特性です。
次に、ボルタンポグラムと呼ばれる、Eの変化で得られた電流がプロットされた曲線のE 1/2の値を決定することで、分析対象物の存在を識別できます。つまり、実験の条件が与えられた場合、各検体は独自の値E 1/2を持ちます。
ボルタンメトリー波
ボルタンメトリーでは、多くのグラフを操作します。これらの1つ目は、E対t曲線です。これにより、適用された電位差を時間の関数として追跡できます。
しかし、同時に、電気回路は、電極の近くで電子を失ったり獲得したりすることによって分析物によって生成されたC値を記録します。
電極が分極しているため、溶液から電極に拡散できる検体が少なくなります。電極が正に帯電されている場合、例えば、種Xは-それに吸引され、単なる静電引力によってそれに向けられます。
しかし、X -あなただけではありません。ご使用の環境に存在する他のイオンがあります。一部のM +陽イオンは、正電荷の「クラスター」で電極を囲むことにより、電極の邪魔になる場合があります。同様に、N -アニオン缶電極と防止X周りトラップ-からそれに到達します。
これらの物理現象の合計により、電流が失われます。これは、C対Eカーブで観察され、その形状はS字型に似ており、S字型と呼ばれます。この曲線はボルタンメトリー波として知られています。
計装
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ボルタンメトリーの機器は、分析対象物、溶媒、電極の種類、アプリケーションによって異なります。しかし、それらの大部分は3つの電極で構成されるシステムに基づいています：動作電極（1）、補助電極（2）、および参照電極（3）。
使用される主な参照電極は、カロメル電極（ECS）です。これは、作用電極と共に、測定中に参照電極の電位が一定のままであるため、電位差ΔＥを確立することを可能にする。
一方、補助電極は、許容できるE値内に維持するために、作用電極に渡される電荷を制御します。独立変数、適用される電位差は、作用電極と参照電極の電位を加算することによって得られる変数です。
タイプ
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上の画像は、E対tプロットを示しています。これは、線形掃引ボルタンメトリーの電位波形とも呼ばれます。
時間が経つにつれ、ポテンシャルが高まることがわかります。次に、このスイープにより、シグモイド形状になる応答曲線またはボルタンポグラムC vs Eが生成されます。Eがどれだけ増加しても、電流は増加しない点に到達します。
他のタイプのボルタンメトリーは、このグラフから推測できます。どうやって？特定のパターンに従う突然の潜在的なパルスによって、潜在的な波E対tを変更します。各パターンは、ボルタンメトリーのタイプに関連付けられており、独自の理論と実験条件が含まれています。
パルスボルタンメトリー
このタイプのボルタンメトリーでは、E 1/2値が互いに非常に近い2つ以上の検体の混合物を分析できます。したがって、Ｅ１／２が０．０４Ｖである分析物は、Ｅ１／２が０．０５Ｖである別の会社と一緒に同定することができる。一方、線形掃引ボルタンメトリーでは、差は0.2Vより大きくなければなりません。
したがって、感度が高く、検出限界が低くなります。つまり、検体は非常に低い濃度で測定できます。
ポテンシャルの波には、階段のようなパターン、傾斜した階段、三角形があります。後者は、サイクリックボルタンメトリー（英語での頭字語のCV、最初の画像）に対応します。
CVでは、電位Eが正または負のいずれかの方向に適用され、次に、時間tの特定のEの値で、同じ電位が反対方向に再度適用されます。生成されたボルタンペログラムを調べると、最大値は化学反応における中間体の存在を明らかにします。
再溶解ボルタンメトリー
これは、陽極または陰極タイプにすることができます。それは、水銀電極上での分析物の電着で構成されています。分析物が金属イオン（Cd 2+など）の場合、アマルガムが形成されます。それが陰イオンの場合（MoO 4 2–など）、不溶性の水銀塩。
次に、電位のパルスを適用して、電着種の濃度とアイデンティティを決定します。したがって、水銀塩のように、アマルガムは再溶解されます。
用途
-アノード再溶解ボルタンメトリーは、液体中の溶存金属の濃度を決定するために使用されます。
-特に電極が特定の分析物を検出するように変更されている場合、レドックスまたは吸着プロセスの動態を研究することができます。
-その理論的基盤はバイオセンサーの製造に使用されています。これらにより、生体分子、タンパク質、脂肪、糖などの存在と濃度を測定することができます。
-最後に、反応メカニズムへの仲介者の参加を検出します。
参考文献
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