Дифференциальная импульсная вольтамперометрия ( DPV ) (также дифференциальная импульсная полярография , DPP ) — это метод вольтамперометрии, используемый для проведения электрохимических измерений, и производная от вольтамперометрии с линейной разверткой или лестничной вольтамперометрии , с серией регулярных импульсов напряжения, наложенных на линейную развертку потенциала или ступеньки. [1] [2] [3] Ток измеряется непосредственно перед каждым изменением потенциала, и разность токов отображается как функция потенциала. Путем отбора проб тока непосредственно перед изменением потенциала можно уменьшить влияние зарядного тока.
Напротив, в обычной импульсной вольтамперометрии ток, возникающий в результате серии все больших импульсов потенциала, сравнивается с током при постоянном «базовом» напряжении. Другой тип импульсной вольтамперометрии — это квадратно-волновая вольтамперометрия , которую можно считать особым типом дифференциальной импульсной вольтамперометрии, в которой одинаковое время тратится на потенциал нарастающей базовой линии и потенциал наложенного импульса.
Система этого измерения обычно такая же, как и в стандартной вольтамперометрии . Потенциал между рабочим электродом и электродом сравнения изменяется в виде импульса от начального потенциала до межуровневого потенциала и остается на межуровневом потенциале примерно от 5 до 100 миллисекунд; затем он изменяется на конечный потенциал, который отличается от начального потенциала. Импульс повторяется, изменяя конечный потенциал, и поддерживается постоянная разность между начальным и межуровневым потенциалом. Значение тока между рабочим электродом и вспомогательным электродом до и после импульса отбираются, и их разности наносятся на график в зависимости от потенциала.
Эти измерения можно использовать для изучения окислительно-восстановительных свойств чрезвычайно низких концентраций химических веществ благодаря следующим двум особенностям: 1) в этих измерениях можно свести к минимуму влияние зарядного тока, что обеспечивает высокую чувствительность , и 2) извлекается только фарадеевский ток , что позволяет более точно анализировать электродные реакции.
Дифференциальная импульсная вольтамперометрия имеет следующие характеристики: 1) обратимые реакции имеют симметричные пики, а необратимые реакции имеют асимметричные пики, 2) потенциал пика равен E 1/2 r -ΔE в обратимых реакциях, а ток пика пропорционален концентрации, 3) предел обнаружения составляет около 10 −8 М. [ необходима цитата ]