Squarewave voltammetry
स्क्वायरवेव वोल्टैमेट्री (एस. डब्ल्यू. वी.) रैखिक संभावित स्वीप वोल्टैमेट्री का एक रूप है जो एक स्थिर इलेक्ट्रोड पर लागू एक संयुक्त वर्ग तरंग और सीढ़ी क्षमता का उपयोग करता है। औषधीय और विभिन्न संवेदी समुदायों सहित विभिन्न क्षेत्रों में इसके कई उपयोग पाए गए हैं। इतिहास जब पहली बार 1957 में बार्कर द्वारा रिपोर्ट किया गया था, तो उपयोग किया जाने वाला कार्यशील इलेक्ट्रोड मुख्य रूप से एक गिरता हुआ पारा इलेक्ट्रोड (डीएमई) था। डी. एम. ई. का उपयोग करते समय, पारद की बूंद का सतह क्षेत्र प्रयोग के दौरान लगातार बदल रहा है; इस कारण से, एकत्र किए गए विद्युत रासायनिक डेटा का विश्लेषण करने के लिए कभी-कभी जटिल गणितीय प्रतिरूपण की आवश्यकता होती थी। वर्ग तरंग वोल्टैमेट्रिक तकनीक ने पारा की एक बूंद के भीतर वांछित विद्युत रासायनिक डेटा के संग्रह की अनुमति दी, जिसका अर्थ है कि बदलते कार्यशील इलेक्ट्रोड सतह क्षेत्र के लिए गणितीय मॉडलिंग की आवश्यकता अब नहीं थी। संक्षेप में, इस तकनीक की शुरुआत और विकास ने डी. एम. ई. या एस. डी. एम. ई. कार्यशील इलेक्ट्रोड का उपयोग करके विश्वसनीय और आसानी से पुनः उत्पन्न होने वाले विद्युत रासायनिक डेटा के तेजी से संग्रह की अनुमति दी। कई विद्युत रसायनविदों (विशेष रूप से शुतुरमुर्ग) के निरंतर सुधारों के साथ, एस. डब्ल्यू. वी. अब आधुनिक पोटेंशियोस्टैट्स पर उपलब्ध प्राथमिक वोल्टैमेट्रिक तकनीकों में से एक है। एक वर्ग तरंग वोल्टैमेट्रिक प्रयोग में, एक (आमतौर पर स्थिर) कार्यशील इलेक्ट्रोड पर धारा को मापा जाता है, जबकि कार्यशील इलेक्ट्रोड और एक संदर्भ इलेक्ट्रोड के बीच की क्षमता को एक स्थिर आवृत्ति पर आगे और पीछे की ओर स्पंदित किया जाता है। संभावित तरंग रूप को एक अंतर्निहित सीढ़ी पर एक नियमित वर्ग तरंग के सुपरपोजिशन के रूप में देखा जा सकता है (ऊपर चित्र देखें); इस अर्थ में, एस. डब्ल्यू. वी. को सीढ़ी वोल्टमैमेट्री का एक संशोधन माना जा सकता है। धारा का दो बार नमूना लिया जाता है-एक बार आगे की स्थितिज पल्स के अंत में और फिर रिवर्स स्थितिज पल्स के अंत में (दोनों ही मामलों में स्थितिज दिशा के उलट होने से तुरंत पहले)। इस वर्तमान नमूना तकनीक के परिणामस्वरूप, कैपेसिटिव (कभी-कभी गैर-फैराडिक या चार्जिंग के रूप में संदर्भित) वर्तमान के परिणामस्वरूप वर्तमान संकेत में योगदान न्यूनतम है। प्रति वर्ग तरंग चक्र में दो अलग-अलग उदाहरणों पर वर्तमान नमूनाकरण होने के परिणामस्वरूप, दो वर्तमान तरंग रूप एकत्र किए जाते हैं-दोनों का नैदानिक मूल्य होता है, और इसलिए संरक्षित होते हैं। जब अलगाव में देखा जाता है, तो आगे और पीछे की धारा तरंगें एक चक्रीय वोल्टैमोग्राम की उपस्थिति की नकल करती हैं (जो एनोडिक या कैथोडिक आधे से मेल खाती है, हालांकि, प्रयोगात्मक स्थितियों पर निर्भर है)। आगे और पीछे दोनों तरह के वर्तमान तरंगों के नैदानिक मूल्य होने के बावजूद, एस. डब्ल्यू. वी. में पोटेंशियोस्टेट सॉफ्टवेयर के लिए यह लगभग हमेशा होता है कि वह आगे की वर्तमान तरंगों से विपरीत वर्तमान तरंगों को घटाकर प्राप्त एक विभेदक वर्तमान तरंगों को तैयार करता है। इस विभेदक वक्र को फिर लागू क्षमता के खिलाफ प्लॉट किया जाता है। विभेदक धारा बनाम लागू संभावित प्लॉट में चोटियाँ रेडॉक्स प्रक्रियाओं का संकेत देती हैं, और इस प्लॉट में चोटियों का परिमाण विभिन्न रेडॉक्स सक्रिय प्रजातियों की सांद्रता के समानुपाती होता है, जिसके अनुसारः जहां δip विभेदक वर्तमान शिखर मूल्य है, A इलेक्ट्रोड का सतह क्षेत्र है, C0 * प्रजातियों की सांद्रता है, D0 प्रजातियों की विसरणशीलता है, tp पल्स की चौड़ाई है, और δsip एक आयामहीन पैरामीटर है जो सामान्य पल्स वोल्टमैमेट्री में सीमित प्रतिक्रिया के सापेक्ष एस. डब्ल्यू. वी. में चोटी की ऊंचाई का अनुमान लगाता है। प्रसार परत का नवीनीकरण यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि वर्ग तरंग वोल्टैमेट्रिक विश्लेषण में, प्रसार परत संभावित चक्रों के बीच नवीनीकृत नहीं होती है। इस प्रकार, प्रत्येक चक्र को पृथक रूप से देखना संभव/सटीक नहीं है; प्रत्येक चक्र के लिए मौजूद स्थितियां एक जटिल प्रसार परत है जो सभी पूर्व संभावित चक्रों के माध्यम से विकसित हुई है। एक विशेष चक्र के लिए स्थितियां भी अन्य विद्युत रासायनिक विचारों के साथ-साथ इलेक्ट्रोड कैनेटीक्स का एक कार्य हैं। अनुप्रयोग गैर-फैरेडिक धाराओं से न्यूनतम योगदान के कारण, अलग-अलग आगे और पीछे के वर्तमान भूखंडों के बजाय एक अंतर वर्तमान भूखंड का उपयोग, और संभावित उलट और वर्तमान नमूने के बीच महत्वपूर्ण समय विकास, एस. डब्ल्यू. वी. का उपयोग करके उच्च संवेदनशीलता जांच प्राप्त की जा सकती है। इस कारण से, वर्ग तरंग वोल्टमैमेट्री का उपयोग कई विद्युत रासायनिक मापों में किया गया है और इसे अन्य विद्युत-विश्लेषणात्मक तकनीकों में सुधार के रूप में देखा जा सकता है। उदाहरण के लिए, एस. डब्ल्यू. वी. चक्रीय वोल्टमैमेट्री की तुलना में पृष्ठभूमि धाराओं को बहुत अधिक प्रभावी ढंग से दबा देता है-इस कारण से, सी. वी. पर एस. डब्ल्यू. वी. का उपयोग करके नैनोमोलर पैमाने पर विश्लेषणात्मक सांद्रता को पंजीकृत किया जा सकता है। एस. डब्ल्यू. वी. विश्लेषण का उपयोग हाल ही में एक वोल्टैमेट्रिक कैटेकोल संवेदक के विकास में, बड़ी संख्या में दवाओं के विश्लेषण में, और एक 2,4,6-टी. एन. टी. और 2,4-डी. एन. टी. संवेदक के विकास और निर्माण में किया गया है। स्वतंत्र विश्लेषणों में उपयोग किए जाने के अलावा, एस. डब्ल्यू. वी. को अन्य विश्लेषणात्मक तकनीकों के साथ भी जोड़ा गया है, जिसमें पतली-परत क्रोमैटोग्राफी (टी. एल. सी.) और उच्च-दबाव तरल क्रोमैटोग्राफी तक सीमित नहीं है। वोल्टैमेट्री इलेक्ट्रोएनालिटिकल विधि संदर्भ इलेक्ट्रोएनालिटिकल विधियाँ भी देखें।