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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Elektrochemische Farbreaktion


Autor: brix (Gast)
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Hallo,

ich habe hier kleine Elektroden für biochemische Prozesse. Bevor die mit 
einem Enzym beschichtet werden, wollen wir testen, ob die einzelnen 
Kontakte (ca. 30 Kontakte, 50 µm Durchmesser) auch Kontakt haben. Wir 
haben ein Gerät, um die Impedanz zu messen, und das funktioniert auch, 
aber es wäre gut, wenn es eine simplere Methode gäbe, bei der wir zum 
Beispiel unsere Elektrode in eine Indikatorlösung tauchen, Strom 
anlegen, und schauen ob es eine Verfärbung im Wasser um die jeweilige 
Elektrode gibt.
Da die Elektroden hinterher noch benötigt werden, logisch, soll es dabei 
natürlich weder zur Zerstörung der Platinoberfläche noch zur Anlagerung 
von Stoffen (Metalle) aus der Lösung kommen. Also Strom drauf knallen 
bis es blubbert wird eher nichts.
Hat jemand eine Idee, welche Reaktion sich hierfür eignen würde?

Autor: omas (Gast)
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Ein Klassiker(*) wäre z.B. NaCl-Lösung mit Phenolphthalein als 
Indikator. An der Kathode erhöht sich die Hydroxidionenkonzentration und 
führt zum Farbumschlag nach rot.

Bei eine Punktdurchmesser von 50µm bezweifle ich aber, dass die Färbung 
eindeutig erkannt werden kann (Verwirbelung durch H2-Bildung, 
Diffusion). Funktioniert eventuell besser wenn man der Lösung eine 
gelartige Konsistenz gibt (Agar-Agar,...).

Auch könnte die Einlagerung von Wasserstoff in die Platinelektrode deren 
Eigenschaften verändern.

(*) Ich kann mich nicht mehr erinnern, ob dieser Versuch aus einem 
Schulbuch oder einem Experimetierkasten stammt.

Autor: omas (Gast)
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Was mir gerade noch eingefallen ist - eventuell reicht auch ein, mit der 
NaCl/Indikator-Lösung getränktes, Filterpapier, dass auf die Elektroden 
gepresst wird.
    K           K      Elektroden (Kathode)
00000000000000000000   Filterpapier
AAAAAAAAAAAAAAAAAAAA   Metallplatte (Anode)

Autor: brix (Gast)
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Hmm, das klingt gut. Ich werde es mal testen! Stimmt natürlich, 
Natronlauge aus Nacl....

Autor: Timm T. (Gast)
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omas schrieb:
> Was mir gerade noch eingefallen ist - eventuell reicht auch ein, mit der
> NaCl/Indikator-Lösung getränktes, Filterpapier, dass auf die Elektroden
> gepresst wird.

Das geht auch mit angefeuchtetem Unitestpapier. Das wird bei richtiger 
Polung blau. Die Polung weiß ich nicht mehr, mußt Du mal ausprobieren. 
Die Spannung einer Flachbatterie reicht aus.

Autor: Rudolf M. (ru3di)
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Alternativvorschlag: Miss statt der Impedanz eine Strom-Spannungskurve 
(Cyclovoltammogramm). Damit bekommst du in einem Arbeitsschritt:

 1. Info, ob elektrisch alles ok ist
 2. Info über die tatsächlich aktive Elektrodenoberfläche
 3. Info ob die Oberfläche reines Platin ist oder ob irgendwelche 
Verunreinigungen stören
 4. Eine definierte Oberflächenchemie (reines Platin oder eine oxidische 
Deckschicht), je nach Potenzial beim Abschalten. So was ist praktisch, 
wenn du die Elektrode nachher modifizieren willst, z.B. Enzyme darauf 
immobilisieren.

Schönes Wochenende,
Rudi

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