berkcic, torelli

La Voltammetria

David Torelli e Aleksandar Bekcic

Docente responsabile: Fabio Selva

Indice

1 Introduzione 31.1 La storia della polarografia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 31.2 Introduzione teorica . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 6

1.2.1 L’equilibrio di ossidoriduzione . . . . . . . . . . . . . . . . 6

2 Il polarografo 122.1 Il polarografo . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12

2.1.1 Elettrodo di lavoro . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 142.1.2 Funzionamento e metodi analitici . . . . . . . . . . . . . . 17

3 Software per la gestione delle analisi 203.1 Analisi . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 293.2 Manutenzione e risoluzione problemi . . . . . . . . . . . . . . . . 32

4 Esperienze 344.1 Determinazione polarografica della vitamina C (C6H8O6) nel suc-

co d’arancia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344.2 Determinazione polarografica di ioni rame (Cu2+) e piombo (Pb2+)

nell’acqua di rubinetto . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 364.3 Determinazione polarografica di ioni rame (Cu2+) e piombo (Pb2+)

nel vino rosso . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 40

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Prefazione

Il nostro lavoro di maturita in chimica analitica, svolto a partire dal secondosemestre di terza e conclusosi al termine del primo di quarta, consiste nell’e-laborazione e stesura di un manuale d’istruzione per il polarografo. Il nostrolavoro vuole dare la possibilita ai futuri allievi di apprendere le nozioni di baseriguardo all’uso del polarografo e i suoi princıpi di funzionamento, oltre allacomprensione e l’interpretazione dei risultati ottenuti tramite il software 797V.A Computrace. Il presente lavoro di maturita dovrebbe permettere ad ogniallievo di essere autonomo nel lavoro di analisi.

Il polarografo, nonostante le sue dimensioni ridotte, permette di effettuarenumerose analisi elettrochimiche, ovvero quel tipo di analisi che coinvolgonoreazioni chimiche in cui si ha un trasferimento di elettroni. L’apparecchio, ingrado di determinare concentrazioni molto piccole, dell’ordine dei nanogrammiper litro, e dunque molto usato nei laboratori di tutto il mondo.

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Capitolo 1

Introduzione

1.1 La storia della polarografia

La polarografia e un metodo di analisi elettrochimica che nacque nel 1922 gra-zie a Jaroslav Heyrovsky, il quale, per la prima volta, uso un elettrodo a gocciadi mercurio per effettuare questo tipo di analisi. Il fatto che i polarogrammivenissero eseguiti automaticamente, la relativa semplicita dell’apparecchio, ag-giunti alla rapidita nell’acquisizione dei dati, attiro l’attenzione di molti chimicianalitici; la polarografia divenne cosı, e rimane tutt’oggi, un apprezzato e fidatometodo di lavoro in tutto il mondo.

All’inizio del XIX secolo le conoscenze nel campo dell’elettrochimica eranopressoche nulle. Tuttavia, grazie a Humphry Davy e Michael Faraday, cheaffinarono la teoria di base dell’elettrolisi, e a Hermann Helmholtz e WaltherNernst, che svilupparono i concetti di potenziale elettrico e di polarizzazioneelettrochimica, questa branca della chimica divenne piu conosciuta. Nonostantecio, il personaggio senza dubbio piu importante per lo sviluppo della polarografiae Jaroslav Heyrovsky.

Figura 1.1: Jaroslav Heyrovsky, padre dell’elettrochimica ed inventore delpolarografo

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CAPITOLO 1. INTRODUZIONE 4

Heyrovsky, figlio di un professore universitario, nacque il 20 dicembre 1890a Praga. Da subito si mostro particolarmente capace nelle materie scientifiche,e un giorno, vedendo William Ramsay ricevere il premio Nobel per la chimica,rimase impressionato e decise di intraprendere la stessa strada.

Dopo aver frequentato per un anno l’universita di Praga, Heyrovsky si tra-sferı all’University College di Londra, dove William Ramsay era professore. Unpaio di anni piu tardi Ramsay si ritiro e la cattedra passo a F.G. Donan, cheinfluenzo profondamente il pensiero scientifico del giovane e lo introdusse allostudio del potenziale di un elettrodo ad alluminio. Nel 1914 inizio la primaguerra mondiale e Heyrovsky venne chiamato dall’esercito. Questo fatto cheapparentemente sembra negativo, non lo fu, poiche lavorando nell’ospedale Ja-roslav ebbe parecchio tempo libero, che sfrutto affinando le sue conoscenze nelcampo scientifico.

Alla fine della guerra divenne assistente al dipartimento di chimica analitica einorganica all’universita di Praga e qui, per la prima volta, si mostro interessatoal mercurio e alle sue proprieta. In particolare comincio a pesare le gocce dimercurio presenti sull’elettrodo sottoposto a diverse differenze di tensione.

Il 10 Febbraio 1922 Heyrovsky connesse, tramite una goccia di mercuriodisciolta in una soluzione 1 M di cloruro di sodio (NaCl), un galvanometro (rile-vatore di corrente continua) sul quale era posto un piccolo specchio che riflettevaun sottile fascio di luce irradiato da una lampada, con un circuito elettrico, eguardo il fascio di luce che veniva riflesso. La corrente istantanea oscillava ritmi-camente in accordo con la regolare caduta delle gocce. I dati vennero trascrittisu una funzione di voltaggio, il risultato fu una curva di polarizzazione (o po-larogramma). Era la prima curva di polarizzazione ottenuta con l’elettrodo agocce di mercurio. Questo giorno puo essere considerato, il giorno della nascitadel metodo che successivamente venne chiamato polarografia.

Figura 1.2: Rappresentazione del primo polarografo

Piu tardi, dopo diverse pubblicazioni e dopo la collaborazione con diversiscienziati, venne ideato uno strumento automatico che disegnasse automatica-mente le curve ottenute (polarogrammi).

Nei giorni successivi Heyrovsky pubblico un fascicolo che intitolo: “il po-larografo”, che stava proprio ad indicare lo strumento per la registrazione deiprocessi elettrolitici. Da allora questo strumento viene chiamato polarografo.


Figura 1.3: Modello successivo di polarografo con pellicola fotosensibile, sullacui superficie veniva impresso il polarogramma

Esso venne poi perfezionato e si pote rilevare la specie elettroattiva in 10micromoli (1.10−6 moli) di concentrazione, ovvero in un volume minimo disoluzione.

Nel 1926 Jaroslav divenne professore all’universita di Praga e la polarogra-fia divenne il primo oggetto di studio del suo dipartimento di fisica e chimi-ca. Nel corso della prima decade dall’invenzione del polarografo, il gruppo diPraga fece diversi esperimenti e accumulo sufficiente materiale per lo svilup-po della teoria di base che sta dietro a vari tipi di polarogrammi (o curve dicorrente-voltaggio). Dopo molti calcoli e molti anni, un gran numero di sostanzeelettroattive potevano esser analizzate.

Dopo il successo che il polarografo ottenne all’interno dell’universita di Pra-ga, nel 1929 comincio a essere prodotto in serie e venduto nel mercato mondiale.La grande richiesta stava ad indicare il grande interesse che questo strumento,e piu in generale l’indagine polarografica, suscitava all’interno della comunitascientifica mondiale.

La diffusione del polarografo avanzava a macchia d’olio, e Jaroslav comincioa organizzare conferenze in tutto il mondo. Dapprima, nel 1933, passo 5 mesinegli USA, poi nel 1936 si sposto anche in Germania e in Francia.

Durante la II guerra mondiale il polarografo venne usato come modernatecnica analitica e fu utilizzato in numerose branche dell’industria bellica, tra cuilo sviluppo della bomba atomica. In questo periodo, grazie all’aiuto dell’amicoe chimico tedesco Professor Johann Bohn, Jaroslav pote continuare i suoi studie, essendo libero da qualsiasi impegno scolastico, ebbe il tempo di scrivere il suopiu importante trattato sulla polarografia. Alla fine della guerra la polarografiaera uno dei 5 metodi di analisi chimica piu usati.


Tuttavia i progressi tecnici avvenuti dopo la seconda guerra mondiale richie-devano metodi di analisi piu sensibili, specifici e rapidi. Il polarografo necessi-tava percio di ulteriori modifiche per andare incontro a queste nuove esigenze.Negli anni ’50 la polarografia continuo a svilupparsi e venne portata ai suoilimiti: un singolo impulso potenziale era applicato a ciascun goccia di mercu-rio. Sempre attorno alla meta del XX secolo diversi professori di polarografiacominciarono ad usare un elettrodo a goccia di mercurio sospesa al posto diun elettrodo la cui goccia di mercurio cade, questo significava che potevano re-gistrare l’intera curva (polarogramma) con l’utilizzo di una singola goccia dimercurio; una volta che la curva era stata completata la goccia si staccava eduna nuova veniva prodotta dal capillare. Questo nuovo tipo di analisi elettro-chimica, in accordo con la nomenclatura ufficiale IUPAC (International Unionof Pure and Applied Chemistry), venne chiamato voltammetria. Il semplicefatto di utilizzare la goccia di mercurio attaccata produsse un grande aumentodella sensibilita nell’elettroanalisi; si poteva infatti misurare concentrazioni paria meno di un nanomole al litro.

Nell’ottobre del 1959 Jaroslav Heyrovsky ricevette il premio Nobel per lachimica come riconoscimento supremo per la sua dedizione agli scopi scientifici.

Figura 1.4: Jaroslav Heyrovsky alla cerimonia di consegna del premio Nobel perla chimica

Nel 1964 le sue condizioni di salute peggiorarono e si ritiro dalla direzionedell’istituto di polarografia, 3 anni dopo, il 27 marzo 1967 morı. Nonostantecio le idee per cui aveva dedicato la sua carriera, ovvero l’utilizzo di elettro-di al mercurio per misure quantitative e qualitative continuano a vivere comeparte dell’eredita scientifica universale. Nella seconda meta del XX secolo lapolarografia si e stabilizzata nei laboratori chimici di tutto il mondo e, grazieall’invenzione di nuovi accessori e software, e migliorata ulteriormente.

1.2 Introduzione teorica

1.2.1 L’equilibrio di ossidoriduzione

Il termine ossidoriduzione, o redox (dall’inglese reduction, riduzione e oxida-tion, ossidazione) descrive tutte quelle reazioni chimiche che comportano un


cambiamento del numero di ossidazione degli atomi, ossia tutte le reazioni incui avviene uno scambio di elettroni da una specie chimica ad un’altra. I processiossidoriduttivi avvengono quando hanno luogo congiuntamente e contempora-neamente due semireazioni, una di ossidazione e una di riduzione. Tali processisono reversibili e corrispondono a un trasferimento di elettroni da una speciechimica all’altra; la specie riducente (che induce l’altra a ridursi e che dunquesubisce un’ossidazione) cede elettroni, che vengono subito acquisiti dall’agenteossidante (che subisce una riduzione). Il numero di ossidazione di un elementochimico in un composto e definito come il numero di elettroni ceduti o acquisitidurante la formazione di un legame chimico. Quando due atomi vengono unitida un legame, gli elettroni si considerano acquisiti (parzialmente o totalmente)da quello con maggiore elettronegativita. Se l’elettrone e ceduto, il numero diossidazione e positivo; viceversa, se l’elettrone e acquisito, il N.O. e negativo.

Come rappresentato nella figura 1.5, nella cella elettrochimica avvengonole due semireazioni. A sinistra, sull’anodo, avviene un’ossidazione, mentre adestra, sul catodo, avviene la riduzione. Questo trasferimento di elettroni ecausa di un flusso di corrente elettrica nel “filo di collegamento”, che dipendedalle sostanze in questione.

Figura 1.5: Cella elettrochimica

Nello specifico:

Zn −→ Zn2+ + 2e− (ossidazione)

Cu2+ + 2e− −→ Cu (riduzione)

La relazione globale di ossidoriduzione invece e:

Zn + Cu2+ −→ Zn2+ + Cu


Potenziale di riduzione

Il potenziale di riduzione, chiamato anche potenziale redox e indicato con E0

e misura la tendenza di una particolare specie chimica ad acquisire elettroni,ossia ad essere ridotta. Il potenziale di riduzione e espresso in volt (V), ed euna proprieta caratteristica della specie chimica considerata; piu e positivo ilvalore, maggiore e la tendenza della sostanza ad essere ridotta. Pertanto, in unasoluzione con due specie chimiche diverse, quella con il potenziale di riduzionepiu alto attrarra a se gli elettroni (subisce una riduzione), strappandoli all’altraspecie chimica (che subisce un’ossidazione).

In modo analogo, la misura della capacita posseduta da un materiale nel-l’ossidare (perdere elettroni) e nota come il suo potenziale di ossidazione; perottenerlo e sufficiente invertire il segno del suo potenziale di riduzione.

Misurare i potenziali di riduzione in modo assoluto risulta impossibile, perciosi adotta una convenzione che consiste nel porre arbitrariamente il potenziale diun elettrodo a 0,00 V (un elettrodo a idrogeno, detto elettrodo di riferimento),per poter cosı definire i potenziali di riduzione rispetto ad esso.

Il potenziale di riduzione standard E0 e misurato in condizioni ben deter-minate (standard appunto): alla temperatura di 298,15 K, alla pressione di 100kPa, e alle concentrazioni di reagenti e prodotti di 1 M.

I potenziali standard di riduzione sono reperibili sulle tavole, e in caso sidovesse aver bisogno del potenziale in condizioni diverse da quelle standard, siutilizza l’equazione di Nernst.

Dalla termodinamica e possibile ricavare la relazione:

∆G = −nF∆E (1.1)

dove:

• n: numero di moli di elettroni trasferiti

• F: costante di Faraday (F = 96485C

mol)

• ∆E: forza elettromotrice (Volt)

L’equazione di Nernst, permette di adeguare i calcoli in condizioni nonstandard.

∆E = ∆E0 − RTlnQ

nF(1.2)

dove: Q: rapporto delle concentrazioni nelle celle delle semireazioni. Ingenerale per una reazione

aA + bB −→ cC + dD (1.3)

vale

Q =[D]d[C]c

[B]b[A]a(1.4)


Principi teorici della polarografia e della voltammetria

Le analisi polarografiche, cosı come quelle voltammetriche, poggiano le basi suun processo di tipo elettrolico (elettrolisi), che avviene in condizioni particolari.Quando si parla di elettrolisi ci si riferisce al fenomeno tramite cui, per mezzodella corrente continua, si fa avvenire una reazione chimica non spontanea.

La polarografia si occupa proprio di questo: studiare e misurare la correnteche fluisce attraverso un elettrodo (chiamato elettrodo di lavoro) in funzionedella tensione applicata. I risultati di questo studio sistematico possono in se-guito essere applicati per condurre analisi sia qualitative sia quantitative diun analita presente nella cella elettrolitica, in quanto la scarica (riduzione oossidazione) dello stesso da origine a una corrente elettrica all’interno della cel-la. La misurazione di tale corrente permette una distinzione qualitativa tra lesostanze, possibile siccome specie chimiche diverse vengono decomposte a po-tenziali diversi, ma permette anche un’analisi quantitativa, poiche la correnteche fluisce attraverso la cella ad un dato potenziale e direttamente proporzio-nale alla concentrazione degli ioni presenti in soluzione, fatto che permette unafacile relazione tra concentrazione e intensita della corrente. La polarografia ela voltammetria possono essere valutate tramite i seguenti parametri analitici:

• Risoluzione (o risolvibilita): e la minima differenza (in mV) tra due po-tenziali di semionda E1/2 (o potenziali di picco Ep) contigui che permettela separazione netta delle due onde o picchi relativi.

• Separabilita: e il massimo rapporto tra le concentrazioni di due speciechimiche (i cui segnali, onde o picchi, sono adiacenti) che permette laseparazione netta tra una e l’altra. Come esempio si pensi ad una separa-bilita di 1 a 100: questo significa che se la concentrazione di un analita e100 volte superiore rispetto alla concentrazione dell’altro, non e possibileottenere picchi separabili tra loro.

• Limite di rivelabilita: indica la minima concentrazione di un analita chepuo essere determinata, al di sotto della quale non e possibile effettuareanalisi qualitative sulla presenza o meno di una determinata sostanza.

Per meglio comprendere il funzionamento di questo metodo analitico e op-portuno illustrare alcuni esperimenti. La procedura delle analisi e a scansionedi tensione, ossia il valore della differenza di potenziale applicata agli elettrodivaria con continuita nel tempo. I risultati vengono raccolti in un diagramma I= f(E) (corrente in funzione della tensione), detto polarogramma, e per un datopotenziale dipendono, come detto in precedenza, sia dalla natura che dalla con-centrazione degli ioni presenti in soluzione. La soluzione in esame deve contenereun elettrolita di supporto, e il (Dropping Mercury Electrode) viene adoperatocome elettrodo indicatore (elettrodo del quale si misura il potenziale); esso ealtamente polarizzabile, e il suo potenziale varia continuamente. L’elettrodo diriferimento non essendo polarizzabile, non risente degli equilibri elettrochimicidella soluzione in cui e immerso.

Polarizzazione

La facile polarizzazione dell’elettrodo di lavoro e indispensabile per condurreanalisi di questo tipo. L’elevata polarizzabilita dell’elettrodo a goccia di mercu-


rio, data dalla sua piccola superficie attiva, gli permette di assumere esattamenteil potenziale imposto dall’esterno. La polarizzazione puo pero costituire ancheun inconveniente: quando ad un elettrodo viene applicato un potenziale ester-no, in questo caso per far avvenire una redox, l’elettrodo assume un segno (+o -), attirando cosı gli ioni di carica elettrica opposta, fatto che genera un flus-so di cariche detto corrente capacitiva, che costituisce un’interferenza di fondo(poiche non dipende dalla concentrazione dell’analita) per l’analisi.

Tensione minima di decomposizione

In una soluzione di un elettrolita a cui si applica un potenziale inferiore al po-tenziale si scarica (ossia non sufficiente per far avvenire l’elettrolisi), si osservauna corrente spuria o residua, tanto minore quanto piu basse sono le concen-trazioni degli ioni che si devono scaricare. Questa corrente, detta corrente dimigrazione, e dovuta solo a fenomeni elettrostatici (che portano a cambiamentidi concentrazioni a livello locale), e dipende da cause di varia natura.

Solo quando la tensione applicata agli elettrodi supera un certo valore E0,detto tensione minima di decomposizione, si verifica la scarica degli ioni aglielettrodi e l’elettrolisi ha cosı inizio. Da questo momento in avanti la cur-va nel polarogramma mostra un tratto ascendente, il cui andamento segue lalegge di Ohm. Nel complesso si osservano quindi due fenomeni: uno di mi-grazione (su base elettrostatica) e uno di diffusione (che dipende dal gradientedi concentrazione). La corrente rilevabile nel circuito esterno alla cella e lasomma di queste due correnti, e cresce all’aumentare del potenziale applicato.Corrente = f(E) = f(q) + f([C])

Figura 1.6: Corrente di migrazione

Figura 1.7: Corrente di diffusione


Corrente di diffusione

E la vera e propria corrente che permette l’analisi, poiche e l’unica che ha unrapporto diretto con le concentrazioni in esame. Essa e infatti originata dallediverse concentrazioni delle specie elettroattive presenti nei pressi dell’elettro-do di lavoro, e tende a rispristinare le condizioni di equilibrio all’interno delsistema. Tali gradienti di concentrazione dipendono dalla concentrazione nomi-nale della sostanza in esame, la misura di questa corrente permette di ricavarel’informazione quantitativa.

Capitolo 2

Il polarografo

2.1 Il polarografo

Il polarografo e uno strumento utilizzato nelle analisi elettrochimiche che, tra-mite l’elettrolisi di una soluzione condotta sotto particolari condizioni, mira adeterminarne la composizione sia dal punto di vista qualitativo (ossia l’elementocontenuto) sia da quello quantitativo (concentrazione).

Figura 2.1: Un polarografo moderno

Il polarografo si compone di una cella polarografica di vetro, al cui internovi e un sistema a tre elettrodi: il primo, detto elettrodo di lavoro, ha una pic-cola superficie facilmente polarizzabile e acquista istantaneamente il potenzialefissato. Se si parla di voltammetria, tale elettrodo e stazionario e si componedi una piccola lamina o di un filo sottile di platino. Nel caso della polarogra-fia, l’elettrodo e un capillare al cui interno scorre mercurio. Questo elettrodoe indicato con DME (Dropping Mercury Electrode). Il secondo, l’elettrodo diriferimento, e a potenziale fisso e costante e non e polarizzabile, questo affinche

12

CAPITOLO 2. IL POLAROGRAFO 13

gli altri potenziali possano essere misurati. L’ultimo, detto elettrodo ausiliarioo controelettrodo, ha la funzione di garantire il flusso di corrente attraversola cella elettrochimica, cosicche la corrente non circoli attraverso l’elettrodo diriferimento. Questi elettrodi devono essere costituiti con oro, platino o carbo-nio, ovvero materiali elettrochimicamente inerti, in modo da evitare reazioniindesiderate durante l’analisi.

Figura 2.2: I tre elettrodi

a) Elettrodo di lavorob) Elettrodo di riferimentoc) Elettrodo ausiliario

L’elettrodo principale e quello di lavoro, in quanto e quello che ci permet-te di adeguare l’analisi polarografica sulla base delle concentrazioni ricercate,denominato per questo motivo MME (Multi-Mode-Electrode).

L’elettrodo di lavoro e riempito con del mercurio (Hg), che tramite un ca-pillare scende nella soluzione da analizzare. Sulla goccia di mercurio avvengo-no le reazioni di ossidoriduzione, che consentono l’analisi. Una volta terminatal’analisi, il mercurio va smaltito in appositi contenitori a causa della sua nocivita.


Figura 2.3: L’elettrodo di lavoro

2.1.1 Elettrodo di lavoro

Nella polarografia l’elettrodo utilizzato e a microgocce di mercurio, ed essendoaltamente polarizzabile assume esattamente il potenziale imposto dall’esterno.Un serbatoio di Hg purissimo collegato elettricamente ad un generatore, alimen-ta un capillare di vetro, alla cui estremita si forma una microgoccia di mercurio.Questa goccia finisce nella cella in cui e presente l’analita, e sulla sua superficieavviene la scarica. L’elettrodo di lavoro e un MME (multi-mode electrode),e combina i piu importanti elettrodi polarografici e voltammetrici in un’unicasingola costruzione. Questo elettrodo puo funzionare come:

DME - Dropping mercury electrodeMicroelettrodo a goccia di mercurio

L’elettrodo classico e piu usato, poiche grazie alla sua elevata polarizzabi-lita e adatto ad una larga applicazione. Il mercurio cade dal capillare ad unavelocita controllata, in modo da avere una goccia sempre nuova su cui far av-venire la reazione. Questo continuo rinnovamento limita i problemi legati allapolarizzazione, che dando origine a un flusso detto corrente capacitiva, potrebberisultare un inconveniente per l’analisi.


Figura 2.4: Funzionamento DME

HMDE - Hanging mercury drop electrodeElettrodo a goccia pendente di mercurio

E costituito da una singola microgoccia di mercurio bloccata all’estremitadel capillare; (grazie alla forza di gravita, il mercurio viene fatto fluire attra-verso il capillare di vetro finche si forma una goccia stazionaria all’estremitadel capillare, su cui avviene l’intero range di potenziale); generalmente dopo unprecedente arricchimento (voltammetria di stripping anodico).

Figura 2.5: Funzionamento HMDE

SMDE - Static mercury drop electrodeElettrodo a goccia statica di mercurio

L’ultimo elettrodo, combina le caratteristiche degli elettrodi DME e HD-ME: come con il DME, le gocce di mercurio sono costantemente rinnovate, madurante la misurazione la superficie della goccia e costante e stazionaria, comeaccade nel caso del HMDE. Ogni goccia di mercurio viene fatta cadere tramiteun martelletto dopo un regolare intervallo di tempo.

Queste diverse funzioni che puo assumere l’elettrodo di lavoro permettonoanalisi in un ampia gamma di concentrazioni, che va dalle ppm fino a traccedi concentrazioni nell’ordine delle ppt (parti per bilione), e presentano ognunoalcuni vantaggi e svantaggi rispetto agli altri: il SMDE comparato al DME


Figura 2.6: Funzionamento SMDE

permette una maggiore sensibilita, poiche la superficie dell’elettrodo (e quindi ilriferimento) rimane costante durante la misurazione (fatto che non avviene conil DME, visto che la superficie dell’elettrodo non e costante ma cambia durantetutta la fase di misura). D’altra parte pero, il MME viene sottoposto ad unmaggiore stress meccanico, fatto che a lungo andare potrebbe portare ad undanneggiamento, e anche il consumo di mercurio e maggiore rispetto al DME.

C’e poi un’altra tipologia di elettrodo, chiamata RDE, Rotating Disk Elec-trode (ossia elettrodo a disco rotante). La peculiarita di questo elettrodo e lasua rotazione: durante il processo analitico, esso ruota (a velocita angolare co-stante) rispetto all’analita. Tale disco viene fatto ruotare da un motore elettrico,e il controllo della sua velocita di rotazione permette di modificare la velocitacon cui i reagenti vengono trasportati verso di esso e quella con cui i prodottivengono allontanati. La rotazione dell’elettrodo causa un rimescolamento del-la soluzione e fa sı che, nei pressi dell’elettrodo, si formi uno strato laminare(detto Strato di Nernst); questa lamina liquida contigua alla superficie dell’elet-trodo e essenzialmente immobile e tramite essa avviene la diffusione della specieelettroattiva, poiche il gradiente di concentrazione tende a stabilizzarsi.

Figura 2.7: Funzionamento RDE


Elettrodo di riferimento

E l’elettrodo il cui potenziale e ben determinato e stabile, indipendente dal-l’intensita della corrente che attraversa la cella elettrochimica in cui e inserito.Detto diversamente, esso e “idealmente non polarizzabile”. E immerso in unasoluzione di KCl di concentrazione [KCl] = 3 mol/L. Viene usato per misurareil potenziale elettrochimico, ossia la differenza di potenziale tra l’elettrodo dilavoro e l’elettrodo di riferimento.

Elettrodo ausiliario o controelettrodo

E un semplice elettrodo al Pt che, immerso nella soluzione da analizzare, fa sı chela corrente fluisca tra l’elettrodo di lavoro e il controelettrodo, senza che alcunacorrente passi attraverso l’elettrodo di riferimento. L’elettrodo di riferimentoe quindi salvo da qualsiasi modifica chimica e il suo potenziale di riferimentorimane quindi fisso (stesso valore) e costante (nel tempo).

2.1.2 Funzionamento e metodi analitici

Analizzando la corrente che fluisce attraverso una cella elettrochimica al varia-re della tensione applicata, si ottengono diagrammi tensione-corrente [I=f(E)]chiamati polarogrammi. A dipendenza della concentrazione di ioni contenutinella soluzione e utile scegliere il metodo di analisi piu adatto. Ci sono di fattopiu metodi analitici, che consistono in differenti utilizzi dell’elettrodo a mercu-rio: Per concentrazioni nell’ordine delle ppm (parti per milione) si utilizza ilmetodo chiamato DME (Dropping Mercury Electrode); per analizzare concen-trazione tra le ppm e le ppb (parti per miliardo) si utilizza il metodo SMDE(Static Mercury Drop Electrode). Non da ultimo vi sono metodi come HMDE(Hanging Mercury Drop Eletrode) e RDE (Rotating Disk Electrode).

Figura 2.8: Le varie funzioni dell’elettrodo di lavoro

Esistono piu metodo polarografici, basati pero sullo stesso principio. Traquesti troviamo:


DP - Differential Pulse

Generalmente: La DP o Differential Pulse voltammetry (Voltammetria differen-ziale a impulsi) e il piu universale e frequentemente usato metodo voltammetri-co di misura. E ugualmente adatto per sistemi reversibili e irreversibili e offreun’alta sensibilita. Descrizione: Nella voltammetria DP, al microelettrodo diHg si applicano sia una scansione lineare di potenziale sia una serie periodica diimpulsi di tensione sovraimposti, di durata e ampiezza costanti. Graficamente:

Registrando la corrente che fluisce attraverso la cella in funzione del poten-ziale si ottiene la seguente curva:

Figura: la corrente i e misurata come una funzione del potenziale U imme-diatamente prima dell’impulso e alla fine dello stesso, a causa della componentecapacitiva, che risulterebbe troppo importante se la corrente venisse misuratain continuo. Il valore della prima misura (i1) viene sottratto automaticamentealla seconda (i2), in modo da ottenere un unico segnale pari alla differenza dicorrente registrata in funzione del potenziale applicato.

SqW - Square Wave

Generalmente: La Sqw o Square Wave voltammetry (Voltammetria a onda qua-dra) e innanzitutto adatta per processi elettrodici (di elettrodo) reversibili, ed eusata in particolare per determinazioni accurate (sensibili) nella voltammetriadi stripping con l’elettrodo HMDE o con l’RDE.


DC - Sample Direct Current

Generalmente: La DC o Sampled Direct voltammetry (Voltammetria semplice)e la voltammetria classica e semplice, che ha pero una sensibilita limitata. Esoprattutto utilizzata per lo studio di sistemi redox reversibili ed e stata lapolarografia sviluppata e impiegata da Jaroslav Heyrovsky. Descrizione: Inquesto metodo, il voltaggio direttamente applicato all’elettrodo di lavoro cambiain modo continuo e la corrente risultante i che ne scaturisce viene misurata comefunzione del potenziale U. Con gli elettrodi DME e SMDE questo processofornisce curve sigmoidali, che posso essere valutate nel usando il metodo dellatangente.

Capitolo 3

Software per la gestionedelle analisi

Il polarografo MetrohmTM possiede un proprio software per la gestione dei datiricavati dalle analisi, la cui interfaccia risulta essere relativamente semplice. Talesoftware prende il nome di 797 V.A. Computrace 1.3.2.

Figura 3.1: Schermata di login

Una volta visualizzata questa schermata, si inseriscono nome utente (qui:Administrator) e password (lasciata vuota). Una volta raggiunto il pannellocon le finestre del programma, si puo procedere in diversi modi; il polarografoMetrohmTM possiede due metodi di lavoro: uno chiamato Exploratory mode,utile per prendere confidenza con l’apparecchiatura, in quanto introduce alleanalisi amperometriche, l’altro di nome Determination mode, utilizzato appuntoper svolgere determinazioni polarografiche. Il nostro lavoro di maturita prevedetuttavia l’utilizzo del solo Determination mode.

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CAPITOLO 3. SOFTWARE PER LA GESTIONE DELLE ANALISI 21

N.B: Prima dell’avvio del polarografo e del relativo software e necessario ese-guire alcune operazioni preliminari, quali l’accensione delle pompe e l’aperturadella bombola di azoto (gas inerte), quest’ultima ad una pressione di 1 ± 0.2bar.

Menu principale La finestra principale e il centro del software 797 VA Com-putrace. Le sue componenti sono la barra dei menu, la barra degli strumenti ela barra di stato.

Figura 3.2: Menu principale

I menu della finestra principale servono per accedere a:

• File: Caricamento, salvataggio ed esportazione di metodi e determinazioni;stampa di rapporti e curve, caricamento e salvataggio di determinazionicon l’Autodatabase.

• Mode: Serve per passare tra Exploratory mode e Determination mode.

• Utility: Stand di controllo VA Computrace; controllo Dosino (iniezionecampioni); controllo pompe; deposizione del film e procedure per la puliziadegli elettrodi allo stato solido.

• User: Login, diritti d’uso e visione d’insieme.

• Settings: Impostazioni generali per il salvataggio, l’Autodatabase, l’auto-mazione, i dispositivi Dosino, controllo remoto, GLP (Buona pratica dilaboratorio).

• Window: Allineamento, apertura e chiusura delle finestre del programma.

Oltre al Menu principale, vi sono altre tre finestre importanti: Workingmethod specifications, Determination curves, Monitor. Nel caso in cui questefinestre non fossero effettivamente presenti sullo schermo, si possono richiamarecliccando su Window;Working method specifications; Window/Determinationcurves; Window/Monitor.

Il software permette sia la creazione di metodi ex-novo, sia l’utilizzo di me-todi preconfigurati. Per procedere con la creazione di un nuovo metodo dideterminazione, selezionale File/Newmethod, oppure cliccare su


Aprendo un nuovo metodo di lavoro bisogna impostare tutti i parametri(cliccando su Edit parameters) adeguandoli all’analisi che si andra a svolgere.Tuttavia nel nostro Lavoro di maturita i metodi utilizzati appartengono a quellipreconfigurati; infatti non abbiamo potuto procedere con la creazione di nuovimetodi, poiche tale scopo richiede conoscenze chimiche avanzate.

Per caricare un metodo gia preconfigurato invece selezionare File/Loadmethod,oppure cliccare su

A questo punto si sceglie il metodo gia preconfigurato adatto alle analisi chesi vogliono svolgere.


Figura 3.3: Finestra metodi preconfigurati


E tuttavia opportuno verificare che i parametri di analisi coincidano con leeffettive condizioni d’impiego (ad esempio le concentrazioni delle soluzioni stan-dard devono essere impostate correttamente per la buona riuscita dell’analisi).

All’interno del riquadro Electrode, selezionare la funzione dell’elettrodo piuadatta. Per concentrazioni nell’ordine delle parti per milioni (ppm), selezionareDME ;

Se le concentrazioni ricercate sono al limite delle parti per milione, la fun-zione dell’elettrodo piu adeguata e SMDE.

Infine, per l’indagine di tracce nell’ordine delle parti per miliardo (ppb), lafunzione da impostare e HMDE.

Per la scelta del modo (Mode), consultare il capitolo 2.1.2 Funzionamento emetodi analitici. Per le impostazioni quali l’aggiunta del campione da analizzare(Addition) e la velocita dell’agitatore in giri al minuto (Stirrer (rpm)).

Per quanto riguarda le aggiunte del campione da analizzare, si puo deci-dere se effettuarle manualmente o tramite il sistema Dosino; la velocita dimiscelazione puo anch’essa essere modificata.

Per l’impostazione dei parametri premere su Edit parameters, operazione chefara comparire le seguenti finestre:


Figura 3.4: Finestra Determination

In questa finestra Determination si possono impostare il nome del campio-ne da analizzare, il suo volume, il volume totale della cella (questi parametriservono per le concentrazioni, che con le diluizioni variano). Si possono inoltremodificare il numero di addizioni della soluzione standard (No of addition) eil numero di volte che questo standard viene analizzato (No of replication). Acausa dell’errore sperimentale, un maggior numero di replicazione permette unrisultato piu accurato, implica pero un maggior tempo d’analisi.

Figura 3.5: Finestra Voltammetric


In questa finestra invece, si possono modificare i seguenti parametri, normal-mente preimpostati dal metodo scelto:

Sweep: Qui si imposta l’intervallo di potenziale entro il quale l’apparecchioeffettua la scansione.

• Start potential (V): Potenziale di inizio scansione.

• End potential (V): Potenziale di fine scansione.

• Pulse amplitude (V): Ampiezza impulso.

• Pulse time(s): Intervallo d’impulso.

• Voltage step (V): Step di voltaggio.

• Initial purge time (s): in questo intervallo di tempo, il polarografo rimuovel’aria (in particolare l’ossigeno, che potrebbe interferire con le reazioniredox) dalla cella, sostituendolo con un gas inerte, nel nostro caso azotoN2.

Figura 3.6: Finestra Substances

Attraverso l’opzione Substances e possibile visualizzare le sostanze che siandranno ad analizzare. Nel caso in cui vi siano piu sostanze, e possibile sce-gliere quali andare effettivamente a ricercare. E inoltre possibile impostare laconcentrazione delle soluzioni standard, adeguandola agli standard disponibili epossibilmente mantenendola nello stesso ordine di grandezza dell’analita. Datoche il potenziale di riduzione (E1/2) dipende dalla sostanza e subisce variazio-ni in base alle condizioni operative (pH, pressione, temperatura) molte volte eopportuno adeguare il potenziale di picco Peak position (su cui si basa la mac-china per l’identificazione) con quello reale. Nel caso in cui durante l’analisi si


presentino picchi sconosciuti denominati Unknown, la causa potrebbe essere daricercare proprio nella differenza di posizione tra il potenziale di picco preimpo-stato e quello reale. In questo caso basta modificare il parametro adeguandoloalla posizione reale.

Figura 3.7: Finestra Calculations

Questa finestra permette di riepilogare brevemente l’analisi della sostanzache si andra a svolgere (in questo caso si tratta dell’analisi della vitamina C).

Figura 3.8: Finestra Documentation


La finestra Documentation riguarda per l’appunto la documentazione, ovveroil file contenente i risultati dell’analisi effettuata.

Figura 3.9: Finestra Export

Quest’ultima finestra serve unicamente per salvare il file in formati diversidal pdf preimpostato.

Ora si e pronti per inizializzare l’analisi del campione. Per avviarla cliccareStart nella finestra Monitor.

Eseguite le operazioni preliminari, il polarografo chiedera, tramite la seguen-te finestra di dialogo, di inserire nella cella il campione da analizzare.

Figura 3.10: Finestra di dialogo Place sample


3.1 Analisi

L’analisi a questo punto puo iniziare:I primi processi consistono nello svuotamento della cella (tramite il sistema

di pompe, che si avvia automaticamente) e nell’inserimento manuale del cam-pione da analizzare. Nel caso dell’analisi della vitamina C si aggiungono l’acquadeionizzata e il succo d’arancia.

In seguito il polarografo procede col test degli elettrodi, e una volta accertatoil loro corretto funzionamento verra avviato il vero e proprio processo analiti-co. Nel caso in cui il test degli elettrodi fallisse, consultare il paragrafo 3.2Manutenzione e risoluzione problemi.

Come detto inizialmente, lo “sgasamento” della cella, che avviene prima delprocesso analitico, ha come scopo l’eliminazione delle interferenze dovute allapresenza di ossigeno O2 (fortemente ossidante); una volta sostituita l’aria dellacella con l’azoto N2, il polarografo procede con la scansione di potenziale.

La finestra Determination curves (richiamabile tramite il Menu principale,sotto la tendina Window) riassume i processi svolti durante l’analisi e rappre-senta graficamente la retta di calibrazione e il polarogramma.

A questo punto l’analisi e terminata e i risultati vengono salvati in un filePDF (allegato).


Figura 3.11: Monitor durante l’analisi; il grafico da una prima idea delle con-centrazioni degli analiti. I picchi rappresentano i massimo di intensita dellacorrente I in funzione del potenziale scansionato U.


Figura 3.12: Finestra Determination curves

Il rapporto contiene vari dati ed e di semplice lettura; e tuttavia opportunotenere presente il significato di alcuni termini e parametri che vi figurano.

Sample ID: e il nome attribuito al campione da analizzare. Viene decisotramite la finestra Place sample, che appare all’avvio dell’analisi.

Method: e il metodo d’analisi utilizzato. Puo essere scelto tra i metodipreconfigurati, oppure tra quelli creati ex-novo.

Sample amount: e il volume del campione da analizzare, aggiunto all’iniziodell’analisi.

Cell volume: e il volume totale finale della soluzione presente all’internodella cella. Impostando questo parametro nell’apposita finestra Working methodspecifications/Edit parameters/Determination, il polarografo ricava la concen-trazione ricercata tenendo conto del volume del campione analizzato Sampleamount.

Conc.: e la concentrazione della sostanza presente all’interno della cella.E importante tenere presente che non si tratta della concentrazione ricercata,bensı, come appena sottolineato, si tratta della concentrazione di cella.

Final result: sono i risultati finali dell’analisi, che comprendono sia laconcentrazione ricercata (del campione analizzato) sia l’errore relativo.


3.2 Manutenzione e risoluzione problemi

Per la manutenzione dell’apparecchio, bisogna prestare particolare riguardo allacura degli elettrodi. Quando il polarografo non viene utilizzato, e bene riempirela cella con una soluzione elettrolitica di KCl 3 M.

Nel caso in cui il test dell’elettrodo Eletrode test fallisse, comparirebbero leseguenti finestre, a indicare l’origine del guasto.

Errore elettrodo di lavoroQuesta finestra si apre automaticamente nel caso di un malfunzionamento

inerente l’elettrodo di lavoro.

Figura 3.13: Finestra d’errore

L’origine di questo problema potrebbe essere molteplice:

• il flusso di gas inerte non avviene correttamente; in tal caso verificare lapressione della bombola.

• il capillare o l’ago sono danneggiati; in questo caso e necessario sostituirel’elettrodo;

• il mercurio presente nell’elettrodo e insufficiente; e necessario riemplirlo.

Errore elettrodo di riferimentoNel caso in cui fosse l’elettrodo di riferimento a non funzionare correttamen-

te, comparirebbe invece la seguente finestra d’errore.

Figura 3.14: Finestra d’errore

Questo errore si verifica nel caso in cui l’elettrodo di riferimento non ecompletamente immerso nella soluzione elettrolitica di KCl 3 M.

Procedere quindi con il riempimento dell’elettrodo nel seguente modo:


Innanzitutto e opportuno scollegare l’elettrodo dal polarografo; successiva-mente, utilizzare l’apposito kit munito di siringa e soluzione di KCl 3 M, eprocedere al riempimento. E bene prestare attenzione che nessuna bolla d’ariarimanga nel capillare.

Figura 3.15: Kit per il riempimento dell’elettrodo

Capitolo 4

Esperienze

Questo capitolo e interamente dedicato alle analisi possibili grazie al polarografo.Per ognuna di esse vengono illustrati tutti i passaggi, che vanno dalla prepara-zione del campione fino all’ottenimento dei risultati. Gli esperimenti possonodunque essere riprodotti in classe senza particolare difficolta. Prima tra le ana-lisi da noi svolte e quella della vitamina C presente nel succo d’arancia, che ci hapermesso di prendere confidenza con l’apparecchiatura. Successivamente abbia-mo proceduto con l’analisi di acqua del rubinetto per giungere infine all’analisidi ioni rame Cu2+, zinco Zn2+, cadmio Cd2+ e piombo Pb2+ nel vino.

4.1 Determinazione polarografica della vitami-na C (C6H8O6) nel succo d’arancia

Quest’analisi, come tutte quelle polarografiche, e possibile in quanto l’acidoascorbico puo subire un’ossidazione trasformandosi in acido deidroascorbico.

Il primo passo dell’analisi consiste nella preparazione della soluzione tamponee della soluzione standard di vitamina C.

• Acido acetico (C2H4O2)

• Acetato di Sodio (CH3COONa)

• Acido ascorbico (C6H8O6)

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CAPITOLO 4. ESPERIENZE 35

Reagenti:

Procedimento: Una volta preparati i reagenti si avvia il metodo di lavoroAB098 Det of V it C.mth sotto File/Load method/AB098 Det of V it C.mth(vedi paragrafo 3 Software per la gestione delle analisi V.A. Computrace 7971.3.2) e si prosegue come indicato nel suddetto capitolo. I risultati delle varieanalisi vengono, come detto precedentemente, salvati su un file PDF, in allegato.Il nostro lavoro sperimentale comprende l’analisi di 5 differenti campioni di succod’arancia che, per poter meglio comparare, abbiamo riassunto nella seguentetabella:

Figura 4.1: Finestra Tabella contenente i vari succhi analizzati

L’errore (Conc. dev.) risulta essere cosı elevato a causa di imprecisionisperimentali. Tuttavia le concentrazioni ottenute risultano essere relativamenteprecise. Commento: Come emerge dalla tabella, le concentrazioni dichiaratedai produttori in nessun caso corrispondono a quelle effettivamente rilevate.Quest’incongruenza e dovuta all’aggiunta di vitamina C da parte dei produttori,essa infatti, grazie alla sua spiccata azione antiossidante e alla sua capacita dimantenere stabili le vitamine A, E, l’acido folico e la tiamina, e particolarmenteusata come additivo conservante.


4.2 Determinazione polarografica di ioni rame(Cu2+) e piombo (Pb2+) nell’acqua di rubi-netto

Questo metodo, oltre a permettere la ricerca di tracce di piombo e rame, consen-te pure l’analisi di sostanze quali cadmio e zinco. Tuttavia, a causa di difficoltanel reperire i campioni standard, abbiamo potuto solamente effettuare l’analisidelle prime due sostanze citate. Le reazioni su cui si basa il processo analiticosono le seguenti semireazioni di ossidazione:

Nello specifico:

Pb −→ Pb2+ + 2e−

Cu −→ Cu2+ + 2e−

Materiale necessario:



• Soluzione Piombo (Pb2+)

• Soluzione Rame (Cu2+)

Reagenti:

Queste concentrazioni standard sono indicative, poiche per un’analisi accura-ta e necessario avere delle soluzioni standard a concentrazione simile a quella deicampioni da analizzare, poiche concentrazioni nello stesso ordine di grandezzapermettono di ridurre l’imprecisione.

Procedimento:Preparato il materiale necessario si avvia il metodo di lavoro AB231 Det of

Zn Cd Pb Cu.mth sotto File/Load method/AB231 Det of Zn Cd Pb Cu.mth(vedi paragrafo 3 Software per la gestione delle analisi V.A. Computrace 7971.3.2 ) e si prosegue come indicato nel suddetto capitolo. I risultati delle varieanalisi vengono, come detto precedentemente, salvati su un file PDF, allegato(o qui o sopra).

Durante quest’analisi, come nel caso della vitamina C, sullo schermo verran-no visualizzate le informazioni riguardanti i processi in corso.


Figura 4.2: Finestra Working method specifications nel caso dell’analisidell’acqua

Figura 4.3: Finestra Monitor nel caso dell’analisi dell’acqua


Risultati: Al termine del processo analitico si ottiene il seguente polaro-gramma, che riassume i risultati. Inoltre viene redatto il rapporto in cui le varieconcentrazioni sono scritte per esteso (vedi in allegato).

Figura 4.4: Finestra Determination curves nel caso dell’analisi dell’acqua

Commento: Per poter valutare l’accuratezza e la correttezza dei dati danoi ottenuti, abbiamo reperito il rapporto di prova del Laboratorio cantonaleriguardante l’acqua della citta di Locarno, che abbiamo allegato a queste analisi.Dal confronto emerge che i nostri risultati sono in linea con quelli del laboratoriocantonale, almeno per quanto riguarda il piombo. La concentrazione di ramerisulta invece essere molto maggiore nella nostra analisi, tuttavia non e relativaad un errore sperimentale, ma si spiega con il passaggio dell’acqua nelle tubature:infatti la presenza di rame nelle tubature causa un minimo rilascio del metalloall’interno dell’acqua. Bisogna inoltre tener presente che le due analisi sonostate effettuate in periodi e con campioni diversi, e dunque piccole differenzenei risultati sono del tutto normali. Oltre a cio e da considerare anche l’erroresperimentale dovuto a imprecisioni (in particolare nella preparazione tramitediluizione delle soluzioni standard utilizzate). E infine opportuno sottolinearecome l’obiettivo di quest’analisi sia solamente la verifica della correttezza dei datida noi ottenuti, che avendo un riscontro con il Laboratorio cantonale, appaionopiu verosimili. Il campione analizzato e risultato conforme alle norme vigentinel Canton Ticino in materia di sostanze contenute nell’acqua, i cui limiti sonoi seguenti:


Figura 4.5: Valori di tolleranza e valori limite per l’acqua potabile


4.3 Determinazione polarografica di ioni rame(Cu2+) e piombo (Pb2+) nel vino rosso

Questo metodo, simile a quello utilizzato nella precedente analisi (4.2 Deter-minazione polarografica di rame e piombo nell’acqua di rubinetto), permette laricerca di tracce di ioni piombo e rame. Prima di procedere con l’analisi delcampione e tuttavia necessario effettuare un’operazione preliminare, che con-siste nella digestione del vino (o mineralizzazione), volta ad eliminare tutte lesostanze organiche che potrebbero interferire con i risultati.

Digestione del vino:

La procedura di mineralizzazione puo essere svolta in piu modi; quella danoi scelta e la seguente e necessita di:

• Campione di vino da digerire

• Acido solforico (H2SO4)

• Acqua ossigenata (H2O2)

• Calotta riscaldante

In un pallone da 250 mL si mettono 50.0 mL di vino (sufficienti per circa10 analisi), a cui vengono aggiunti 2.0 mL di acido solforico. Il pallone vienepoi riscaldato fino alla temperatura di 170◦C, che si mantiene per 15 minuti.Trascorso questo tempo al campione vengono aggiunti 4 mL di acqua ossigenata.Si lascia quindi reagire il campione ancora per 10 minuti alla temperatura di170◦C, dopo i quali si aggiungono altri 4 mL di acqua ossigenata, per un totaledi 4 volte; durante tale processo e consigliabile agitare la soluzione.

Infine il campione deve reagire per ulteriori 150 minuti a 170◦C fino a quandola soluzione non diventa incolore. Al termine il campione viene tolto dallacalotta riscaldante e lasciato raffreddare a temperatura ambiente.

Figura 4.6: Digestione del vino


Figura 4.7: Aggiunta di acqua ossigenata con mescolamento del campione

In seguito al processo digestivo il campione va diluito con acqua deioniz-zata, fino al volume di 50 mL, in modo da riottenere le stesse concentrazioniinizialmente presenti.

Analisi:

Materiale necessario:

• Cloruro di Sodio (NaCl)



• Soluzione Piombo (Pb2+)

• Soluzione Rame (Cu2+)

Reagenti:

Preparato il materiale necessario si avvia il metodo di lavoro AB231 Det ofZn Cd Pb Cu.mth sotto File/Load method/AB231 Det of Zn Cd Pb Cu.mth

Per questa analisi e tuttavia necessario modificare alcuni parametri sullafinestra Working method specifications/Edit parameters:


Il parametro piu importante da modificare si trova sotto la schermata Vol-tammetric, ed e il tempo di sgasamento (Initial purge time), che deve essereportato a 500 secondi. Questo maggiore intervallo di tempo rispetto alle pre-cedenti determinazioni e necessario poiche nell’analisi del vino l’aria potrebbeavere un impatto ancora maggiore sui risultati, falsandoli.

Figura 4.8: Schermata finale Determination curves riassuntiva

Come nei casi precedenti si ottiene il seguente polarogramma, che riassumei risutati dell’analisi svolta.

Commento:

Anche per questa analisi e utile procedere con un confronto dei nostri risul-tati in rapporto ai dati ufficiali. Dalla comparazione risulta che i nostri datirispecchiano perfettamente quelli medi effettuati dal laboratorio cantonale (perquanto riguarda il piombo), che alleghiamo a questo documento. Riguardo alrame non abbiamo dati per il confronto.

Figura 4.9: Valori medi, minimi e massimi per il vino

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Rapporti delle analisi e fileallegati

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berkcic, torelli

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