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Please use this identifier to cite or link to this item: http://dx.doi.org/10.25673/3202
Title: Zum Ionentransfer an der Grenzfläche wenig mischbarer Elektrolytlösungen und dessen analytischer Anwendung
Author(s): Wilke, Stefan
Granting Institution: Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Issue Date: 2002
Extent: Online-Ressource, Text + Image
Type: Hochschulschrift
Language: German
Publisher: Universitäts- und Landesbibliothek Sachsen-Anhalt
URN: urn:nbn:de:gbv:3-000004588
Subjects: Elektronische Publikation
Hochschulschrift
Zsfassung in engl. Sprache
Abstract: Gegenstand der vorliegenden Schrift ist der elektrisch induzierte Transfer von Ionen über die Grenzfläche wenig mischbarer Elektrolytlösungen. Besonders untersucht wurden verschiedene Möglichkeiten, ihn für die quantitative Bestimmung von Ionen in Durchfluss-Analysensystemen nutzbar zu machen. In einem einleitenden Abschnitt wird zunächst ein neues, in sich geschlossenes Konzept für die Einteilung von elektrochemischen Elektroden vorgestellt, welches erstmals eine zwanglose und logische Einordnung des Ionentransfers an Elektrolyt | Elektrolyt-Grenzflächen in die Gesamtheit der verschiedenen elektrochemischen Elektroden und Elektrodenreaktionen ermöglicht. Einen experimentellen Schwerpunkt der Arbeit bilden Untersuchungen an Flüssig-Flüssig-Mikrogrenzflächen, die an Stützfolien mit Mikrolöchern von etwa 10 µm Radius realisiert wurden und hinsichtlich ihres Verhaltens und ihrer Vorteile den üblichen elektrochemischen Mikroelektroden entsprechen. Die aus den experimentellen Bedingungen resultierenden Besonderheiten wurden anhand eines einfachen Modells theoretisch beschrieben. Die abgeleiteten Gleichungen wurden erfolgreich für Bestimmungen von freien Standardverteilungsenthalpien zahlreicher Ionen im System Wasser | Nitrobenzol und Wasser | 2-Nitrophenyl-n-octylether (NPOE) genutzt. Im analytisch ausgerichteten Teil der Arbeit wird die Anwendung der Amperometrie an den Grenzflächen Wasser | Nitrobenzol und Wasser | 2-Nitrophenyl-n-octylether zur Detektion von verschiedenen Ionen wie z. B. Nitrat, Metallkationen, Phenolat-Ionen, anionischen und kationischen Tensiden beschrieben. Zum Erhöhung der Selektivität wurde die amperometrische Durchflussdetektion mit der Hochleistungsflüssigchromatographie und mit der Kapillarzonenelektrophorese gekoppelt. Die erreichten Nachweisgrenzen lagen typischerweise in der Größenordnung von 1 µM. Mit dem zeitlichen Ansprechverhalten von Durchflussdetektoren, der Modellierung des Stromes bei Arrays von Mikroelektroden und der galvanischen Kopplung zwischen Detektions- und Elektrophoresestromkreis in der Kapillarzonenelektrophorese wurden außerdem elektroanalytisch relevante Probleme untersucht, die auch bei der Durchflussdetektion mit herkömmlichen Elektrodensystemen von wesentlichem Interesse sind.
The electrically induced transfer of ions across the interface between two immiscible electrolyte solutions is considered with particular emphasis on its application for the quantitative determination of ions in flow-through systems such as FIA, HPLC and capillary electrophoresis. A conclusive, novel basic concept for the classification of electrodes and electrode reactions is presented. For the first time, it also includes the field of ion-transfer at electrolyte | electrolyte interfaces and emphases its position in electrochemistry in general. The experiments were focused on microhole-supported liquid | liquid microinterfaces of diameters in the order of 20 µm, which having voltammetric properties and advantages similar to conventional solid-state microelectrodes. Differences due to the particular conditions of diffusion were modelled. The obtained equations describing the voltammetric behaviour were employed to determine standard Gibbs energies of partition for a number of ions in the solvent systems water | nitrobenzene and water | 2-nitrophenyl-n-octylether (NPOE). In the analytical part of the work, the amperometry at water | nitrobenzene and water | 2-nitrophenyl-n-octylether interfaces was applied for the detection of several ions like nitrate, metal cations, phenolate ions, cationic and anionic surfactants. The amperometric flow-through cell was in part coupled with a chromatographic or electrophoretic separation system for enhancing the selectivity of the determination. Detection limits were in the order of 1 µM. The dynamic response of flow-through electrodes, the modelling of the current at arrays of microelectrodes and the galvanic coupling between detection and separation system in capillary electrophoresis are examples for studied problems of analytical relevance which are also of significant interest for the electrochemical detection using conventional solid-state electrode systems.
URI: https://opendata.uni-halle.de//handle/1981185920/9987
http://dx.doi.org/10.25673/3202
Open access: Open access publication
Appears in Collections:Hochschulschriften bis zum 31.03.2009

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