Linear sweep voltammetry
বিশ্লেষণাত্মক রসায়নে, লিনিয়ার সুইপ ভোল্টামেট্রি হল ভোল্টামেট্রির একটি পদ্ধতি যেখানে একটি কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের বিদ্যুৎ পরিমাপ করা হয় এবং কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহক এবং একটি রেফারেন্স বিদ্যুদ্বাহকের মধ্যে সম্ভাব্যতা সময়ের সাথে রৈখিকভাবে প্রবাহিত হয়। প্রজাতির জারণ বা হ্রাস বর্তমান সংকেতে একটি শিখর বা খাদ হিসাবে নিবন্ধিত হয় যেখানে প্রজাতিটি জারণ বা হ্রাস পেতে শুরু করে। পরীক্ষামূলক পদ্ধতি রৈখিক সুইপ ভোল্টামেট্রির জন্য পরীক্ষামূলক সেটআপ একটি পোটেনশিয়োস্ট্যাট এবং একটি থ্রি-ইলেক্ট্রোড সেটআপ ব্যবহার করে একটি সমাধানের সম্ভাবনা সরবরাহ করে এবং তার কারেন্টের পরিবর্তন পর্যবেক্ষণ করে। থ্রি-ইলেক্ট্রোড সেটআপে একটি কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহক, একটি সহায়ক বিদ্যুদ্বাহক এবং একটি রেফারেন্স বিদ্যুদ্বাহক রয়েছে। তিন-বৈদ্যুতিন সেটআপের মাধ্যমে সম্ভাব্যতা সরবরাহ করে পোটেনশিওস্ট্যাট। একটি সম্ভাব্যতা, কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের মাধ্যমে সরবরাহ করা হয়। সম্ভাব্য বনাম সময় গ্রাফের ঢালকে স্ক্যান হার বলা হয় এবং এটি mV/s থেকে 1,000,000 V/s পর্যন্ত হতে পারে। কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহক হল সেই বিদ্যুদ্বাহকগুলির মধ্যে একটি যেখানে জারণ/হ্রাস প্রতিক্রিয়া ঘটে-এই বিদ্যুদ্বাহকে যে প্রক্রিয়াগুলি ঘটে সেগুলি পর্যবেক্ষণ করা হয়। সহায়ক বিদ্যুদ্বাহক (বা পাল্টা বিদ্যুদ্বাহক) হল এমন একটি প্রক্রিয়া যেখানে কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের বিপরীত একটি প্রক্রিয়া ঘটে। এই বিদ্যুদ্বাহকের প্রক্রিয়াগুলি পর্যবেক্ষণ করা হয় না। নীচের সমীকরণটি কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের পৃষ্ঠে হ্রাসের একটি উদাহরণ দেয়। এটি হল এ-এর হ্রাস সম্ভাবনা (যদি তড়িৎবিশ্লেষ্য এবং বিদ্যুদ্বাহক তাদের আদর্শ অবস্থায় থাকে, তবে এই সম্ভাবনাটি একটি আদর্শ হ্রাস সম্ভাবনা)। যতই এগিয়ে আসে, পৃষ্ঠের বিদ্যুৎ প্রবাহ বৃদ্ধি পায় এবং যখন A-এর ঘনত্ব পৃষ্ঠের জারণ/হ্রাসকৃত A-এর সমান হয় ([A] = [A−])। যেহেতু কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের পৃষ্ঠের অণুগুলি জারিত/হ্রাস পায়, সেগুলি পৃষ্ঠ থেকে দূরে সরে যায় এবং নতুন অণুগুলি কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের পৃষ্ঠের সংস্পর্শে আসে। বিদ্যুদ্বাহকের মধ্যে বা বাইরে ইলেকট্রনের প্রবাহ বিদ্যুৎ প্রবাহ সৃষ্টি করে। তড়িৎপ্রবাহ হল তড়িৎপ্রবাহ-তড়িৎবিশ্লেষ্য ইন্টারফেসের মাধ্যমে যে হারে ইলেকট্রন বিনিময় হচ্ছে তার একটি সরাসরি পরিমাপ। যখন এই হার সেই হারের চেয়ে বেশি হয়ে যায় যে হারে জারণকারী বা হ্রাসকারী প্রজাতিগুলি তড়িৎবিশ্লেষ্যের বেশিরভাগ অংশ থেকে তড়িৎদ্বারের পৃষ্ঠে ছড়িয়ে পড়তে পারে, তখন তড়িৎপ্রবাহটি একটি মালভূমিতে পৌঁছায় বা একটি শিখর প্রদর্শন করে। কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের পৃষ্ঠে অণু এ-এর হ্রাস। কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহক দ্বারা যুক্ত বা অপসারিত চার্জের ভারসাম্য বজায় রাখতে সহায়ক এবং রেফারেন্স বিদ্যুদ্বাহক একযোগে কাজ করে। সহায়ক বিদ্যুদ্বাহক কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের ভারসাম্য বজায় রাখে, তবে এটির কতটা সম্ভাব্যতা যোগ করতে বা অপসারণ করতে হবে তা জানতে এটি রেফারেন্স বিদ্যুদ্বাহকের উপর নির্ভর করে। রেফারেন্স বিদ্যুদ্বাহকের একটি পরিচিত হ্রাস সম্ভাবনা রয়েছে। সহায়ক বিদ্যুদ্বাহক রেফারেন্স বিদ্যুদ্বাহককে একটি নির্দিষ্ট হ্রাস সম্ভাবনায় রাখার চেষ্টা করে এবং এটি করার জন্য এটিকে কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের ভারসাম্য বজায় রাখতে হয়। চরিত্রায়ন লিনিয়ার সুইপ ভোল্টামেট্রি অজানা প্রজাতি সনাক্ত করতে পারে এবং সমাধানের ঘনত্ব নির্ধারণ করতে পারে। E1/2 অজানা প্রজাতি সনাক্ত করতে ব্যবহার করা যেতে পারে যেখানে সীমিত স্রোতের উচ্চতা ঘনত্ব নির্ধারণ করতে পারে। স্ক্যানের হার বাড়িয়ে বর্তমান পরিবর্তন বনাম ভোল্টেজের সংবেদনশীলতা বাড়ানো যেতে পারে। প্রতি সেকেন্ডে উচ্চ সম্ভাবনার ফলে কার্যকরী বিদ্যুদ্বাহকের পৃষ্ঠে একটি প্রজাতির আরও জারণ/হ্রাস ঘটে। বিপরীতমুখী প্রতিক্রিয়াগুলির জন্য অগ্রবর্তী প্রতিক্রিয়া এবং বিপরীত প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে তথ্য খুঁজে পেতে চক্রীয় ভোল্টামেট্রি ব্যবহার করা যেতে পারে। লিনিয়ার সুইপ ভোল্টামেট্রির মতো, সাইক্লিক ভোল্টামেট্রি সময়ের সাথে সাথে একটি লিনিয়ার সম্ভাব্যতা প্রয়োগ করে এবং একটি নির্দিষ্ট সম্ভাব্যতায় পোটেনশিওস্ট্যাট প্রয়োগ করা সম্ভাব্যতাকে বিপরীত করবে এবং শুরুর বিন্দুতে ফিরে যাবে। চক্রাকার ভোল্টামেট্রি জারণ এবং হ্রাস প্রতিক্রিয়া সম্পর্কে তথ্য সরবরাহ করে। অ্যাপ্লিকেশন যদিও সাইক্লিক ভোল্টামেট্রি বেশিরভাগ ক্ষেত্রে প্রযোজ্য যেখানে লিনিয়ার সুইপ ভোল্টামেট্রি ব্যবহার করা হয়, এমন কিছু উদাহরণ রয়েছে যেখানে লিনিয়ার সুইপ ভোল্টামেট্রি আরও কার্যকর। যে ক্ষেত্রে বিক্রিয়াটি অপরিবর্তনীয় চক্রাকার ভোল্টামেট্রি কোনও অতিরিক্ত তথ্য দেবে না যা রৈখিক সুইপ ভোল্টামেট্রি আমাদের দেবে। একটি উদাহরণে, বায়োক্যাথোডের মাধ্যমে সরাসরি মিথেন উৎপাদন পরীক্ষা করার জন্য রৈখিক ভোল্টামেট্রি ব্যবহার করা হয়েছিল। যেহেতু মিথেন উৎপাদন একটি অপরিবর্তনীয় বিক্রিয়া, তাই চক্রাকার ভোল্টামেট্রি রৈখিক সুইপ ভোল্টামেট্রির তুলনায় কোনও স্বতন্ত্র সুবিধা উপস্থাপন করেনি। এই গোষ্ঠীটি আবিষ্কার করে যে বায়োক্যাথোড একটি সরল কার্বন ক্যাথোডের তুলনায় উচ্চতর বিদ্যুৎ ঘনত্ব তৈরি করে এবং হাইড্রোজেন গ্যাসের প্রয়োজন ছাড়াই সরাসরি বৈদ্যুতিক প্রবাহ থেকে মিথেন তৈরি করা যেতে পারে। আরও দেখুন ভোল্টামেট্রি সাইক্লিক ভোল্টামেট্রি বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণ পদ্ধতি রেফারেন্স বৈদ্যুতিন বিশ্লেষণ পদ্ধতি