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9. Arbeitspotential optimieren
9.1
Einführung
Eine Strom-Spannungsbeziehung (I/E) oder ein Voltammogramm charak-
terisiert einen Analyten. Es gibt Aufschluss über das optimale Arbeitspo-
tential, mit dem die Sensitivität und Selektivität der Detektion verbessert
werden kann.
Es gibt mehrere Möglichkeiten, ein Voltammogramm zu erhalten:
Ein hydrodynamisches Voltammogramm wird im DC-Modus erhalten,
ƒ
indem mehrere Chromatogramme mit unterschiedlichen Arbeitspo-
tentialen ausgeführt werden. Sowohl die Peakhöhe als auch der Hin-
tergrundstrom werden dem Arbeitspotential gegenübergestellt. Ein
hydrodynamisches Voltammogramm hat den Vorteil, dass die I/E-Be-
ziehung aller betreffenden Analyten in einer Versuchsreihe gleichzeitig
erhalten werden kann (Rahmenbedingung: Alle Analyten sollten unter
den angewandten LC-Bedingungen ausreichend getrennt sein). Da-
rüber hinaus werden unter realen chromatografischen Bedingungen
zuverlässige Informationen über das S/N-Verhältnis gewonnen.
Im sogenannten Scan-Modus des ECD 2.1 wird ein Scan-Voltammo-
ƒ
gramm durchgeführt: Die Spannung liegt zwischen zwei voreinge-
stellten Potentialwerten (E1 und E2) und der Scangeschwindigkeit (in
mV/s) und der Strom wird gemessen.
Es wird die Optimierung des Arbeitspotentials und der Aufbau eines Vol-
tammogramms beschrieben.
9.2
Elektrochemische Reaktionen
Bei der elektrochemischen Detektion (ECD) wird eine Reaktion des Ana-
lyten an einer Elektrodenoberfläche gemessen. Dies unterscheidet ECD
von den meisten anderen Detektionstechniken, bei denen die Detektion
auf den physikalischen Eigenschaften eines Analyten basiert (z.B. Massen-
spektrometrie: Molekularmasse, Absorptionserkennung: molare Absorp-
tionsfähigkeit). Bei elektrochemisch aktiven Gemischen bestimmt das
Potential zwischen Referenzelektrode (REF) und Arbeitselektrode (WE)
die Reaktivität des Analyten an der WE. Die Potentialdifferenz liefert das
Energieniveau, das benötigt wird, um die elektrochemische Reaktion ein-
zuleiten oder zu verstärken. Verschiedene Analyten können unterschiedli-
che Oxidations- oder Reduktionspotentiale aufweisen, was die Selektivität
der ECD bestimmt.
Abb. 40
Oxidations-/Reduktionsreaktion von Norepinephrin.
Ein Beispiel für eine elektrochemische Reaktion ist in Abb. 40, Noradre-
nalin wird durch Oxidation an der WE in ein Chinon umgewandelt. Zwei
Elektronen werden an der WE übertragen, was zu einem elektrischen
Strom führt, der von der Steuerung verstärkt wird.
AZURA® Detektor ECD 2.1 Betriebsanleitung, V6685
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Fehlerbehebung
