Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...
Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...
Utveckling av metodik för mätning av pO2 i vävnad Development of ...
You also want an ePaper? Increase the reach of your titles
YUMPU automatically turns print PDFs into web optimized ePapers that Google loves.
3 Elektrokemiska processer<br />
Elektrokemi är läran om de reaktioner där laddade partiklar (joner eller elektroner) passerar<br />
över gränsen mellan två medier, <strong>of</strong>ta en metall (elektroden) och en lösning med<br />
lednings<strong>för</strong>måga, elektrolyten. Den typen <strong>av</strong> reaktion kallas <strong>of</strong>ta <strong>för</strong> elektrodreaktion. [6]<br />
3.1 Elektrodreaktioner<br />
I detta arbete används en metod <strong>för</strong> <strong>mätning</strong>ar med guldelektroden som bygger på s k<br />
polarografisk teknik. Denna teknik finns ut<strong>för</strong>ligt beskriven i kapitel 4.2 men<br />
sammanfattningsvis kan sägas att en utomstående spänningskälla kopplas mellan två<br />
elektroder i en elektrolyt <strong>för</strong> att få en elektrokemisk reaktion, där syre reduceras vid den<br />
negarivt laddade elektrodytan. Vid reduktionen <strong>för</strong>brukas elektroner, vilket innebär att en<br />
elektrisk ström genereras som går att mäta och som är linjärt proportionell mot pO 2 i<br />
elektrolyten.<br />
Vid reduktionsprocessen reduceras katodytans material O till R på grund <strong>av</strong> elektronupptag<br />
(se principskiss i fig 4). Elektrodreaktionen består <strong>av</strong> ett visst antal steg:<br />
• Reaktanten (O) rör sig, på grund <strong>av</strong> koncentrationsgradienten, till gränsytan. Detta<br />
kallas <strong>för</strong> masstransport.<br />
O lösning →O elektrod<br />
• På ytan kommer, under elektronöver<strong>för</strong>ing från elektroden, reaktanten att reduceras till<br />
en produkt (R).<br />
O elektrod →R elektrod<br />
• Produkten transporteras sedan till lösningen genom diffusion, migration och/eller<br />
konvektion.<br />
R elektrod→R lösning<br />
Reaktant (O) Produkt (R)<br />
Transport <strong>av</strong> produkter<br />
och reaktanter<br />
O + e - → R elektrod<br />
e - e - e -<br />
Figur 4 Principskiss <strong>av</strong> en enkel elektrodreaktion<br />
Det långsammaste <strong>av</strong> dessa tre steg bestämmer den totala hastigheten hos den elektrokemiska<br />
ändringen.<br />
De ovanstående stegen kan också kompliceras genom:<br />
• Den pålagda spänningen på elektroden<br />
• De ingående komponenternas <strong>för</strong>måga att reagera<br />
• Elektrodytans utseende<br />
• Strukturen hos gränsskiktet över vilken elektronerna transporteras<br />
15<br />
Adsorbat på<br />
elktrodytan kan bromsa reaktionen
Change language