Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

The influence of amino acids on the zeta potential in membranes of ion-selective electrodes

Wojciech Włodek

Abstract

Considering the liquid-solid arrangement it occurs adsorption of the charge on the surface of a solid. The interface obtains electric charge and the electrical double-layer is formed by the aqueous phase side. In simple terms, the process of ion adsorption is due to the existence of active binding sites on the surface of a solid. The process of forming a layer like this can be followed in various ways, for example by measuring an electrokinetic potential, known as a zeta potential (ζ). The purpose of the study was to examine the change in the zeta potential of the ion-selective electrodes membrane in various concentration of a substance that can exist either in the cationic and the anionic form (amphoteric electrolyte) depending on the pH of the environment in which it is located. It was checked if the zeta potential reacts similar as potential of the ion-selective electrodes. Amphoteric substance used in measurements was amino acid: phenylalanine. The value of the zeta potential was determined on measurements of the streaming potential for plasticized PVC membrane and PVC with the addition of a lipophilic salt. There was used electrolyte with a different pH and varied concentration of inorganic and organic salt (phenylalanine). The results seem to confirm, that the response of the ion-selective electrodes depends on the structure of the electrical double layer. However, chosen method does not have an adequate sensitivity and reproducibility to be able to confirm the hypothesis of a specific ion adsorption and couse of generating a potential difference in ion selective electrodes. Based on experimental results, it was confirmed that there exist a correlation between zeta potential and the electromotive force of the ion-selective electrodes, at low concentrations.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Wojciech Włodek (FC) Wojciech Włodek,, Faculty of Chemistry (FC)
Title in Polish
Wpływ aminokwasów na potencjał elektrokinetyczny membran elektrod jonoselektywnych
Supervisor
Kamil Wojciechowski (FC/CMB) Kamil Wojciechowski,, Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)Faculty of Chemistry (FC)
Certifying unit
Faculty of Chemistry (FC)
Affiliation unit
Department Of Microbioanalytics (FC/CMB)
Study subject / specialization
, Technologia Chemiczna
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
03-03-2016
Issue date (year)
2016
Reviewers
Kamil Wojciechowski (FC/CMB) Kamil Wojciechowski,, Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)Faculty of Chemistry (FC) Mariusz Pietrzak (FC/CMB) Mariusz Pietrzak,, Chair of Medical Biotechnology (FC/CMB)Faculty of Chemistry (FC)
Keywords in Polish
Potencjał elektrokinetyczny, potencjał zeta, fenyloalanina, elektroda jonoselektywna, potencjał przepływu, podwójna warstwa elektryczna.
Keywords in English
Electrokinetic potential, zeta potential, phenylalanine, ion-selective electrode, streaming potential, electrical double-layer
Abstract in Polish
Rozpatrując układ ciecz-ciało stałe mamy do czynienia z adsorpcją ładunku na powierzchni ciała stałego. Granica faz uzyskuje ładunek elektryczny, a od strony roztworu powstaje podwójna warstwa elektryczna. W najprostszym ujęciu proces adsorpcji jonów spowodowany jest istnieniem aktywnych miejsc wiążących na powierzchni ciała stałego. Proces powstawania takiej warstwy można śledzić w różny sposób, na przykład mierząc potencjał elektrokinetyczny, zwany potencjałem zeta (ζ). Celem pracy było zbadanie jak zmienia się potencjał zeta membran elektrod jonoselektywnych przy zmianie stężenia substancji, która może występować zarówno w postaci kationowej jak i anionowej (elektrolit amfoteryczny) w zależności od pH środowiska, w którym się znajduje. Sprawdzono czy potencjał zeta reaguje analogicznie do potencjału elektrod jonoselektywnych. Substancją amfoteryczną użytą do badań jest aminokwas: fenyloalanina. Wartość potencjału zeta wyznaczano na podstawie pomiarów potencjału przepływu dla membran z plastyfikowanego PVC i PVC z dodatkiem soli lipofilowej. W eksperymencie użyto elektrolitu o różnym pH przy zmiennym stężeniu soli nieorganicznej i organicznej (fenyloalaniny). Otrzymane wyniki zdają się potwierdzać, iż odpowiedź elektrod jonoselektywnych zależna jest od struktury podwójnej warstwy elektrycznej. Jednakże wybrana metoda eksperymentalna nie wykazuje się odpowiednią czułością i powtarzalnością, aby z całą pewnością móc potwierdzić hipotezę o specyficznej adsorpcji jonów jak i przyczynie powstawania różnicy potencjałów w elektrodach jonoselektywnych. Na podstawie omawianych wyników doświadczalnych, potwierdzono korelację pomiędzy potencjałem zeta a siłą elektromotoryczną elektrod jonoselektywnych, w zakresie niskich stężeń.
File
  • File: 1
    Praca_dyplomowa_214159.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 10172

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT2afdacd6ab7d4fc9877e1da3fc91cb75/
URN
urn:pw-repo:WUT2afdacd6ab7d4fc9877e1da3fc91cb75

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page