Eletrodos Interdigitados (IDA)

Eletrodo interdigitado (IDA) é um eletrodo desenvolvido para medições eletroquímicas a serem realizadas em uma quantidade muito pequena da amostra. O eletrodo IDA pode ser aplicado para a análise de detecção e reação dos compostos em uma pequena quantidade da amostra. O eletrodo interdigitado IDA é um padrão de microeletrodos fabricado usando a tecnologia de litografia. Os eletrodos são compostos por 65 pares. Em cada um dos pares tem uma função dos eletrodos de oxidação e redução.

Características

· Medição CV de alta sensibilidade
· Quantidade de amostras muito pequenas para a medição da CE  
· Pequeno e integrado
· Resposta rápida
· Medição de condutividade

Schematic diagram of the electrode

Exemplo de aplicação

· Eletrodo de medição HPLC
· Eletrodo de medição eletroquímica
· Eletrodo de sensor, bio-sensor e químico
· Eletrodo modificado quimicamente
· Eletrodo de monitoramento de parâmetros de reação química      

 

Expanded diagram of the IDA electrode
 

 

Medição de CV usando Eletrodos Interdigitados

O eletrodo interdigitado é um par de eletrodos de banda combinados e mesclados entre si como eletrodo gerador e eletrodo coletor, portanto, é possível fazer um ciclo redox eletroquímico sobre o eletrodo como mostrado na figura.
Ao ocorrer o ciclo redox no eletrodo aumentando a corrente de eletrólise para elevar a sensibilidade de medição. No experimento usando eletrodos comuns para analisar uma pequena quantidade de solução de amostra, a amostra será consumida e esgotada devido à eletrólise. No entanto, usando este eletrodo de matriz interdigitada, a reação de oxidação-redução ocorre repetidamente, de modo que a solução da amostra não esgotará.

redox-cycling reaction on IDA Electrode Redox cycle
A palavra-chave é a difusão e o declive da concentração.

A substância a ser oxidada / reduzida na solução da amostra é transportada por difusão para a superfície do eletrodo.  A difusão é o fenômeno físico do transporte de espécies moleculares de região de alta concentração para baixa concentração.

Os 65 pares interdigitados de eletrodos geradores / coletores desencadeiam o ciclo elétrico RedOx continuamente, conforme mostrado na Fig. 1. Esta reação aumenta significativamente a sensibilidade do eletrodo. Além disso, as amostras são preservadas quando o Modo Dual (Red-Ox) é escolhido - diferentemente do Modo Único que come as amostras nas medições.

No modo único, a diminuição da resposta atual torna-se muito pequena devido ao consumo de substância amostral pela eletrólise.
Single mode
 
Comparado com o modo único, a medição de modo duplo aumentou em 30 vezes o valor atual. Dados experimentais realizados usando CHI820B
Zoom Zoom
 
Image17-2.jpg
Os voltamogramas das amostras de ferroceno ((a), (c): 10 μL, (b), (d): 0,2 μL) usando eletrodo interdigitado ((a), (b): modo duplo; (c), (d) : Modo Único) são mostrados abaixo. Como eles indicam, o modo de medição apresenta diferença óbvia em suas respostas. O modo duplo (a), (b) reforça a corrente de redução nos eletrodos coletores com o aumento da corrente de oxidação nos eletrodos geradores, além disso, o valor atual não é afetado pelo volume da amostra, dependendo apenas da concentração da amostra. Na medida (d), comparando com (c), a resposta atual é mal obtida, porque a amostra foi consumida durante o experimento, indicando que a corrente de resposta de eletrodo de modo único depende muito da quantidade de solução de amostra.
Voltammogram by IDA Electrode
 

Tamanho

IDA(Interdigitated Array) Electrode Dimensão do substrato
Largura 12,0 ± 0,1 mm
Comprimento 20,0 ± 0,1 mm
Espessura 0,5 mm
Espessura do eletrodo
Au 90 nm
Pt
C 1,2 ± 0,1 μm
ITO 100 nm
Camada adesiva - espessura da membrana de passivação
Ti Aproximadamente 10 nm
(* Apenas para Au e Pt)
Membrana de passivação Cerca de 1 μm

 

Diagrama expandido do Eletrodo Interdigitado (IDA)

IDA(Interdigitated Array) Electrode
Catalog No. Descrição Largura (μm) Intervalo (μm) Comprimento (mm) Número de pés (pares) Espessura do filme
012125 Eletrodo Interdigitado (Au) 10 5 2 65 90 nm *
012126 Eletrodo Interdigitado (Pt) 10 5 2 65 90 nm *
012127 Eletrodo Interdigitado (carbono) 10 5 2 65 1,2 +/- 0,1 μm
012128 Eletrodo Interdigitado (ITO) 10 5 2 65 100 +/- 20 nm
012129 Eletrodo Interdigitado (Au) 3 3 2 65 90 nm *
012130 Eletrodo Interdigitado (Pt) 3 3 2 65 90 nm *
012257 Eletrodo Interdigitado (Au) 2 2 2 65 90 nm *
012258 Eletrodo Interdigitado (Pt) 2 2 2 65 90 nm *
Sem membrana de passivação
012259 Eletrodo Interdigitado (Au) sem membrana de passivação 10 5 2.5 65 90 nm *
012262 Eletrodo Interdigitado (Pt) sem membrana de passivação 10 5 2.5 65 90 nm *
012266 Eletrodo Interdigitado (carbono) sem membrana de passivação 10 5 2.5 65 1,2 +/- 0,1 μm
012265 Eletrodo Interdigitado (ITO) sem membrana de passivação 10 5 2.5 65 100 +/- 20 nm
012260 Eletrodo Interdigitado (Au) sem membrana de passivação 3 3 2.5 65 90 nm *
012263 Eletrodo Interdigitado (Pt) sem membrana de passivação 3 3 2.5 65 90 nm *
012261 Eletrodo Interdigitado (Au) sem membrana de passivação 2 2 2.5 65 90 nm *
012264 Eletrodo Interdigitado (Pt) sem membrana de passivação 2 2 2.5 65 90 nm *
OPÇÃO
011066 Kit de cabo para eletrodo interdigitado (IDA)
011464 Tinta Ag / AgCl para eletrodo de referência (2,0 mL)

* Para Au e Pt, a espessura da camada adesiva de titânio é de cerca de 10 nm, resultando em uma espessura total de 100 nm.

 

O manuseio até a medição

Para a detecção de alta sensibilidade pelo ciclo redox usando o eletrodo IDA, é necessário um potenciador duplo.
Além disso, a CS-3A Cell pode reduzir o ruído, e o revestimento da porção de eletrodo de referência para ter o potencial de referência estável, como a tinta de cloreto de prata e prata, é recomendado.

Kit de cabo para o filme eletrodo IDA

 

Precauções de manuseio do eletrodo interdigitado (IDA)

O eletrodo interdigitado (IDA) é um produto muito sensível. Aqui, serão descritos alguns conselhos para a preservação e manipulação do eletrodo IDA.

Atenção para receber o produto

Depois de receber o produto, recomenda-se testar o isolamento entre os eletrodos de trabalho usando um testador.

Atenção para abrir o pacote

  1. Quando você retirar o eletrodo da embalagem, pegue com os dedos na borda do substrato de vidro ou aperte cuidadosamente a placa de vidro com pinças. O substrato de vidro pode quebrar facilmente, portanto evite a força excessiva e a tensão.
  2. Não toque na área padrão do eletrodo diretamente. Se você tocar na área do padrão, ele pode descascar ou sair.

Atenção para limpeza antes do uso

  1. Não limpe o limpador ultra-sônico.
  2. Não limpe o eletrodo com uma solução forte de ácido ou base.
  3. Não limpe o limpador de ozônio.
  4. Não arranhe a superfície do eletrodo para evitar a quebra da condutividade da área do padrão.
  5. Se você quiser limpar o eletrodo com solvente orgânico, apenas enxaguar com acetona ou etanol. Não mergulhe o eletrodo em um solvente orgânico por muito tempo para evitar a descolagem do padrão de eletrodo e da membrana de passivação.

Atenção na medição

  1. O eletrodo não pode ser usado em alta e baixa temperaturas.
  2. Não use o eletrodo em solução ácida ou base forte.
  3. Não aplique oxidação excessiva ou potencial de redução.
  4. A modificação física ou química do eletrodo será de sua responsabilidade. Nós não garantimos as características dos eletrodos após a modificação.
  5. Este eletrodo é assumido como descartável. A reutilização do eletrodo não é recomendada.

Atenção no armazenamento

Se for armazenado a longo prazo, coloque o eletrodo no estojo. Armazene o estojo no espaço limpo, como dessecador, longe do calor e da umidade.

CUIDADO

Qualquer defeito na aparência (ex: pinhole na área de chumbo, rebarba de vidro) sem qualquer influência na medição, não está coberto pela garantia.

 

Nota Técnica

O desempenho experimental do eletrodo interdigitado IDA, com uma pequena largura (3 µm e 2 µm) é comparado com o eletrodo IDA de 10 µm de largura. 
Além disso, a eficiência de coleta foi comparada para os três tipos de eletrodos interdigitados IDA.

Eletrodo Interdigitado IDA  3 µm

Mais fino eletrodo IDA (Pt / Au) foi desenvolvido. Seus eletrodos de trabalho de passo de 3 µm aumentam significativamente o ciclo redox e permitem que os pesquisadores realizem medições ultra-sensíveis. 

                          IDA Au (3 µm)                                                            IDA Pt (3 µm) 
IDA 3umIDA 3um 

Recomendamos aplicar tinta Ag / AgCl a um eletrodo de referência para estabilizar o potencial do eletrodo. 

Dados Técnicos sobre Eletrodo Interdigitado IDA 3 µm

IDA Electrode Au 3um CV Curves - Modo individualFig. 1 - Precisão  

Uma curva CV obtida por Eletrodo IDA de Au 3 µm [A] espelhou a do Eletrodo IDA de Au 3 µm [B], o que significa que ambos os Eletrodos IDA foram produzidos com muita precisão.