Linear sweep voltammetry
تجزیاتی کیمسٹری میں، لکیری سویپ وولٹیمیٹری وولٹیمیٹری کا ایک طریقہ ہے جہاں کام کرنے والے الیکٹروڈ پر کرنٹ کی پیمائش کی جاتی ہے جبکہ کام کرنے والے الیکٹروڈ اور حوالہ الیکٹروڈ کے درمیان پوٹینشل کو وقت کے ساتھ لکیری طور پر بہایا جاتا ہے۔ آکسیکرن یا انواع کی کمی کو موجودہ سگنل میں چوٹی یا گرت کے طور پر درج کیا جاتا ہے جس صلاحیت پر انواع آکسیڈائز یا کم ہونا شروع ہوتی ہے۔ تجرباتی طریقہ لکیری سویپ وولٹیمیٹری کے لیے تجرباتی سیٹ اپ کسی حل کو صلاحیت فراہم کرنے اور کرنٹ میں اس کی تبدیلی کی نگرانی کے لیے پوٹینٹیوسٹیٹ اور تھری الیکٹروڈ سیٹ اپ کا استعمال کرتا ہے۔ تین الیکٹروڈ سیٹ اپ ایک کام کرنے والے الیکٹروڈ، ایک معاون الیکٹروڈ، اور ایک حوالہ الیکٹروڈ پر مشتمل ہوتا ہے۔ پوٹینٹیوسٹیٹ تین الیکٹروڈ سیٹ اپ کے ذریعے صلاحیتوں کو فراہم کرتا ہے۔ ایک صلاحیت،، کام کرنے والے الیکٹروڈ کے ذریعے فراہم کی جاتی ہے۔ پوٹینشل بمقابلہ ٹائم گراف کی ڈھلوان کو اسکین ریٹ کہا جاتا ہے اور یہ mV/s سے لے کر 1,000,000 V/s تک ہو سکتا ہے۔ کام کرنے والا الیکٹروڈ ان الیکٹروڈوں میں سے ایک ہے جس پر آکسیکرن/تخفیف کے رد عمل ہوتے ہیں-اس الیکٹروڈ پر ہونے والے عمل کی نگرانی کی جاتی ہے۔ معاون الیکٹروڈ (یا کاؤنٹر الیکٹروڈ) وہ ہے جس پر کام کرنے والے الیکٹروڈ پر ہونے والے عمل کے برعکس عمل ہوتا ہے۔ اس الیکٹروڈ کے عمل کی نگرانی نہیں کی جاتی ہے۔ نیچے دی گئی مساوات کام کرنے والے الیکٹروڈ کی سطح پر ہونے والی کمی کی ایک مثال دیتی ہے۔ A کی تخفیف صلاحیت ہے (اگر الیکٹرولائٹ اور الیکٹروڈ اپنے معیاری حالات میں ہیں، تو یہ صلاحیت ایک معیاری تخفیف صلاحیت ہے)۔ جیسے جیسے سطح قریب آتی ہے، سطح پر کرنٹ بڑھتا ہے، اور جب A کا ارتکاز سطح پر آکسائڈائزڈ/کم شدہ A کے برابر ہوتا ہے ([A] = [A−])۔ جیسا کہ کام کرنے والے الیکٹروڈ کی سطح پر موجود مالیکیولز آکسائڈائز/کم ہوتے ہیں، وہ سطح سے دور چلے جاتے ہیں اور نئے مالیکیولز کام کرنے والے الیکٹروڈ کی سطح کے ساتھ رابطے میں آتے ہیں۔ الیکٹروڈ کے اندر یا باہر الیکٹرانوں کا بہاؤ کرنٹ کا سبب بنتا ہے۔ کرنٹ اس شرح کی براہ راست پیمائش ہے جس پر الیکٹروڈ الیکٹرولائٹ انٹرفیس کے ذریعے الیکٹرانوں کا تبادلہ کیا جا رہا ہے۔ جب یہ شرح اس شرح سے زیادہ ہو جاتی ہے جس پر آکسیڈائزنگ یا کم کرنے والی انواع الیکٹرولائٹ کے بڑے حصے سے الیکٹروڈ کی سطح تک پھیل سکتی ہیں، تو کرنٹ سطح مرتفع تک پہنچ جاتا ہے یا چوٹی کی نمائش کرتا ہے۔ کام کرنے والے الیکٹروڈ کی سطح پر مالیکیول اے کی کمی۔ معاون اور حوالہ الیکٹروڈ کام کرنے والے الیکٹروڈ کے ذریعے شامل یا ہٹائے گئے چارج کو متوازن کرنے کے لیے یکجا کام کرتے ہیں۔ معاون الیکٹروڈ کام کرنے والے الیکٹروڈ کو متوازن کرتا ہے، لیکن یہ جاننے کے لیے کہ اسے کتنی صلاحیت شامل کرنی ہے یا اسے ہٹانا ہے، حوالہ الیکٹروڈ پر انحصار کرتا ہے۔ حوالہ الیکٹروڈ میں تخفیف کی صلاحیت معلوم ہوتی ہے۔ معاون الیکٹروڈ حوالہ الیکٹروڈ کو ایک خاص تخفیف صلاحیت پر رکھنے کی کوشش کرتا ہے اور ایسا کرنے کے لیے اسے کام کرنے والے الیکٹروڈ کو متوازن کرنا پڑتا ہے۔ خصوصیت لکیری سویپ وولٹیمیٹری نامعلوم انواع کی شناخت کر سکتی ہے اور حلوں کے ارتکاز کا تعین کر سکتی ہے۔ E1/2 کو نامعلوم انواع کی شناخت کے لیے استعمال کیا جا سکتا ہے جبکہ محدود کرنٹ کی اونچائی ارتکاز کا تعین کر سکتی ہے۔ موجودہ تبدیلیوں بمقابلہ وولٹیج کی حساسیت کو اسکین کی شرح میں اضافہ کرکے بڑھایا جا سکتا ہے۔ فی سیکنڈ زیادہ صلاحیت کے نتیجے میں کام کرنے والے الیکٹروڈ کی سطح پر کسی نوع کی زیادہ آکسیکرن/کمی ہوتی ہے۔ تغیرات قابل واپسی رد عمل کے لیے سائیکلک وولٹیمیٹری کا استعمال فارورڈ ری ایکشن اور ریورس ری ایکشن کے بارے میں معلومات حاصل کرنے کے لیے کیا جا سکتا ہے۔ لکیری سویپ وولٹیمیٹری کی طرح، سائیکلک وولٹیمیٹری وقت کے ساتھ ساتھ لکیری پوٹینشل کا اطلاق کرتی ہے اور ایک مخصوص پوٹینشل پر پوٹینٹیوسٹیٹ لاگو پوٹینشل کو الٹ دے گا اور ابتدائی نقطہ پر واپس چلا جائے گا۔ سائیکلک وولٹیمیٹری آکسیکرن اور تخفیف کے رد عمل کے بارے میں معلومات فراہم کرتا ہے۔ ایپلی کیشنز اگرچہ سائیکلک وولٹیمیٹری زیادہ تر معاملات پر لاگو ہوتی ہے جہاں لکیری سویپ وولٹیمیٹری استعمال ہوتی ہے، لیکن کچھ ایسی مثالیں ہیں جہاں لکیری سویپ وولٹیمیٹری زیادہ مفید ہوتی ہے۔ ایسے معاملات میں جہاں رد عمل ناقابل واپسی سائیکلک وولٹامیٹری کوئی اضافی ڈیٹا نہیں دے گا جو لکیری سویپ وولٹامیٹری ہمیں دے گی۔ ایک مثال میں، لکیری وولٹیمیٹری کا استعمال بائیو کیتھوڈ کے ذریعے براہ راست میتھین کی پیداوار کی جانچ کرنے کے لیے کیا گیا تھا۔ چونکہ میتھین کی پیداوار ایک ناقابل واپسی رد عمل ہے، اس لیے چکور وولٹیمیٹری نے لکیری سویپ وولٹیمیٹری کے مقابلے میں کوئی خاص فائدہ پیش نہیں کیا۔ اس گروپ نے پایا کہ بائیو کیتھوڈ سادہ کاربن کیتھوڈ سے زیادہ کرنٹ کثافت پیدا کرتا ہے اور یہ کہ میتھین ہائیڈروجن گیس کی ضرورت کے بغیر براہ راست برقی کرنٹ سے پیدا کیا جا سکتا ہے۔ وولٹیمیٹری سائیکلک وولٹیمیٹری الیکٹروانالیٹیکل طریقے حوالہ جات الیکٹروانالیٹیکل طریقے بھی دیکھیں