SEC-2F 光電気化学フローセル
SEC-2FはSEC2000スペクトロメーターシステム専用に開発された、全く新しいフローセルです。この新しいフローセルを使用することにより反応システムのIn situ測定をより簡単に行うことができます。SEC2000スペクトロメーターに直接取り付けることができるため、従来タイプのフローセルと比べて光ファイバーの必要数が減りました。また、オプションのコリメーティングレンズを2箇所に取り付けることで、他社製の光ファイバー型分光器でも使用可能です。
システムにはスペクトロメーター、光源、光ファイバー、電気化学アナライザー、光電気化学フローセル、送液用ポンプ(またはシリンジ)、PCデータ処理機が必要です。作用電極にはITO電極、白金グリッド電極、金グリッド電極、カーボングリッド電極を取り揃えております。
電気化学アナライザーと光電気化学フローセルの構成例
※作用電極、参照電極、コリメーティングレンズは別売りです。
| カタログNo. | 品名及び明細 | 数量 |
| 012660 | SEC-2F光電気化学フローセル | |
| 内訳 | ||
| SEC-2F光電気化学フローセルA | 1 | |
| SEC-2F光電気化学フローセルB | 1 | |
| SEC-2F光電気化学フローセル土台 | 1 | |
| SEC-2F光電気化学フローセルカバー | 1 | |
| SEC-2F S500シリコンガスケット500 μm | 2 | |
| ステンレスパイプ(カウンター電極) | 1 | |
| 吸引ニードル | 1 | |
| ダイナシールPEEK | 2 | |
| シリコンチューブ 30 cm | 1 | |
| テフロンチューブ 1 m | 1 | |
光電気化学フローセルで使用する電極
光電気化学フローセルでは、グリッド型電極とITO光透過性電極を使用します。
- 光が透過する部分にグリッド電極ならびにITO電極をセットします。
- 光源に接続した光ファイバーを用いて、電極部分に光を照射します。
- 電極表面で電解等が起こると反応物質の濃度が変化し、物質に依存する各波長毎の透過光量が変化します。
- この変化量をアレイ状に配置した受光素子で検出します。
構造は下図の通りです。


石英ガラスを基準として、ITO電極、Ptグリッド電極、Auグリッド電極、カーボングリッド電極の光透過率を比較しました。
ITO電極は紫外領域では光が透過しにくく、波長250 nmの時は10%程度しか透過しません。350 nm以上になると透過率は90%以上になります。
一方、グリッド電極は石英ガラスと比較して光透過率は35〜40%程度ですが、紫外領域でも使用できるのが特長です。

【参考データ】SEC-C Ptメッシュ電極の光透過率:50〜55%
オプション(別売)
| カタログNo. | 品名: 作用電極 | 必要数 |
| 012655 | SEC-2F光電気化学用Ptグリッド電極 | どれか1つ |
| 012656 | SEC-2F光電気化学用Auグリッド電極 | |
| 012657 | SEC-2F光電気化学用カーボングリッド電極 | |
| 012658 | SEC-2F光電気化学用ITO電極(4枚) |
| カタログNo. | 品名: ガスケット | 必要数 |
| 012661 | SEC-2F S500 シリコンガスケット 500 μm (4枚) | 用途に応じて選択 |
| 012664 | SEC-2F T500 テフロンガスケット 500 μm (4枚) | |
| 012665 | SEC-2F T250 テフロンガスケット 250 μm (4枚) | |
| 012666 | SEC-2F T100 テフロンガスケット 100 μm (4枚) |
●ガスケットは薄くなるほど取扱いが難しくなります。薄いガスケットをご使用の際は、送液速度にご注意下さい。
| カタログNo. | 品名: 参照電極 | 内部溶液 | 必要数 |
| 012169 | RE-3V参照電極ねじ込み式 | 3 M NaCl | どれか1つ |
| 012170 | RE-3VP参照電極ねじ込み式 | ||
| 012173 | RE-7V非水溶媒系参照電極ねじ込み式 | ACN/TBAP | |
| 012174 | RE-7VP非水溶媒系参照電極ねじ込み式 |
| カタログNo. | 品名: 光ファイバー関連 | 必要数 |
| 012667 | SEC-2F 400 μm 光ファイバーSR 25 cm | どれか1つ |
| 012685 | SEC-2F 400 μm 光ファイバーSR 2 m | |
| 012234 | UV/VIS コリメーティングレンズ | 1or2 |
●光源がSEC2000-TH(SEC2000-VIS/NIR)の場合は1個、SEC2000-DH(SEC2000-UV/VIS)の場合は2個必要です。SEC2000以外の光ファイバー型分光器への接続も可能ですが、その際の光ファイバーおよびコリメーティングレンズはそれぞれ2つずつ必要です。
| カタログNo. | 品名: 装置関連・その他 | 必要数 |
| 012196 | SEC2000-UV/VIS スペクトロメーターシステム | どれか1つ |
| 012598 | SEC2000-VIS/NIR スペクトロメーターシステム | |
| 012269 | モデル 2323 バイポテンショスタット | (推奨品) |
| 012296 | モデル 2323 専用ソフト | |
| 012654 | モデル100 シリンジポンプ 2ch |
オプションガスケットを使用した比較実験

図1aでは厚さ 500 μm、250 μm、100 μmのガスケットを用いて、水を基準とした時のフェロシアン化カリウム溶液の吸光度を測定しました。赤線で囲われた部分がサンプルの特徴吸収ピークです。同じ濃度の場合、吸光度はガスケットの厚さ(光路長)に比例していることがわかります。

図1bは同溶液を電解し、波長420 nmにおいて吸光度が一定になるまでの時間変化を示したものです。100 μmの場合、わずか40秒で一定になることがわかります(サンプルにより、一定に達するまでの時間は異なります)。また、同じ濃度の場合、吸光度はガスケットの厚さに比例していることが確認できました。


図1cは250 μmのガスケットを用い、ビタミンB12誘導体錯体を還元電解した際の、スペクトル変化をモニタリングした実験例です。
※錯体サンプルは、九州大学大学院工学研究院 応用化学部門 久枝研究室よりご提供頂きました


