Prosjektbeskrivelse.
Til
NTNU
Hovedfag i elektroanalytisk kjemi.
I voltammetri utføres kvantitative
og kvalitative analyser ved at man måler strøm som funksjon
av påtrykt potensial i prøvecellen. Strømmen som måles
er en funksjon av mengde stoff som blir redusert eller oksidert. Siden
den kritiske faktoren er massetransporten til elektrodeoverflaten blir
strømmen derfor en funksjon av massetransporten til overflaten.
I voltammetri øker derfor strømmen ved økt masse-transporten
til elektroden. I dag benyttes magnetrører til å besørge
denne massetransporten. Magnetrøring kan imidlertid ikke benyttes
i scannings tiden i analysene, da dette ikke gir tilfredstillende reproduserbarhet.
Man ønsker derfor å finne en metode som også kan fremme
massetransporten i scanningstiden, og gi god reproduserbarhet. Blant annet
har ultralyd vært forsøkt, men resultatene har ikke vært
tilfredstillende. Derimot er det indikasjoner på at lavfrekvent lyd
kanskje kan gi bedre resultater.
I denne hovedfagsoppgaven vil det bli
benyttet lavfrekvent lyd (lyd i området 16- 16kHz). Det vil bli undersøkt
om prøveløsninger ekponert med lavfrekvent lyd vil gi øket
respons i polarografiske analyser (som f. eks. anodisk stripping voltammetri).
Dette er metoder som fra før av er regnet som følsomme, og
spesielt egnet for sporanalyse på tungmetaller i konsentrasjonsområdet
10-7 ned til 10-10 M.
Innledningsvis vil det bli utført
forsøk med mekanisk stimulering (risting) av løsningen /
prøvecellen. Dette kan for eksempel gjøres ved hjelp av en
liten elektriske motor.
Dernest vil det benyttes mer avansert
utstyr som piezoelektriske summere, og minihøytalere koblet til
moderne multimedia datautstyr. Selve lydfrembringenren (summern, høytalern)
senkes ned i prøveløsningen hvorpå lydeksponering utføres
under måling, som ellers foretaes under normale analysebetingelser.
Fordelene ved multimediadata utstyr er at man får kontroll med viktige
variabler som frekvens, effekt og lydeksponerings tid. Problemet med å
senke lydfrembringerene ned i væsken kan løses på forskjellige
måte, som for eksempel;
-bruke lydhorn, og slik føre
lyden ned i væsken utenfra,
-omslutte lydfrembringeren med
en vantett membran,
-forsøke å støpe
høytaleren inn i prøvecellen.
Resultatene som fremkommer vil bli
behandlet statistisk mot tilsvarende analyser for tradisjonelle metoder
hvor kun magnetrøring benyttes. Det vil bli gjort forsøk
med forskjellige prøvekonsentrasjoner, eksponerings tider, frekvenser
og effekter.
Trondheim, den 20.01.97
Øyvind Mikkelsen.
-
-----------------------------