4.9 アンペロメトリーテクニック (i-t)
4.9.1 アンペロメトリー i-t 曲線パラメータ
アンペロメトリーi-t曲線パラメータダイアログボックスを示します:
注:
1. データサンプル間隔は計測時間により選択します。計測が長い場合、サンプル間隔を大きくし、
長いサンプル間隔にするとシグナルの平均化が向上し、ノイズが低下します。
2. 測定中、データが最大データポイントを超えた時、データ保存間隔は自動的に2倍になります。
そのためデータポイントは期待されない長い計測でもオーバーフローしません。
3. サンプル間隔が0.005 Sec以上の場合、アンペロメトリー応答と同時に外部電圧信号(分光器信 号のように)を記録できます。信号入力用の背面の9ピンDコネクターを使用します。ユーザー マニュアルのピンアウトを参照してください。
パラメータ 範囲 内容
初期電位 (V) -10 〜 +10 初期電位
サンプル間隔 (Sec) 1×10-6 〜 50 データサンプル間隔 測定時間 (Sec) 0.001 〜 5×105 トータルの測定時間
静止時間 (Sec) 0 〜 100,000 データ採取開始前の静止時間 測定間のスケール 1, 2, 3 電流表示スケール数
感度 (A/V) 1×10-12 〜 0.001 感度スケール
補助信号の記録 チェックまたは未チェック サンプリング間隔が0.005秒以上の場合、同時的に外 部信号記録
高分解度ADC チェックまたは未チェック サンプル間隔が0.002 Sec以上時に高分解度ADCを使 用する。
電極2:
電位 (V) -10 〜 +10 スキャンしない場合、第２作用電極の電位 感度 (A/V) 1×10-12 〜 0.001 第２電極の感度スケール
E2 ON チェックまたは未チェック 第２作用電極をONにし、電流サンプリングはしない
i2 ON チェックまたは未チェック 第２作用電極をONにし、電流サンプリングを行う
4. サンプル間隔が0.002 Sec以上の場合、高解像度ADCはデータサンプリングに用いられます。
高解像度ADCは良好なS/Nを与えます。データの高解像度により感度設定の依存しなくなり ました。
5. 電流1が測定中表示される時、自動的にデータにフィットします。電流2が測定中表示される 時、フルスケールの1/100、1/10となります。電流3が測定中表示される時、フルスケールの
1/100、1/10、1/1となります。
6. E2 ONは第2電極電位コントロールでONにできますが、電流のサンプリングは行いません。
第2電極をある種のジェネレーター電極として使用する場合、有効です。第２チャンネルの電 流を測定する場合、i2 ONをチェックして下さい。
リアルタイムフィルター
データ処理メニューのスムージングと異なり、リアルタイムフィルターはデータサンプリング中に適用 できます。短期の変動 (ノイズ等)をスムージングを目的としています。長期的な傾向やサイクルを強 調します。
必要に応じ第二フィルター（第一フィルタと同じタイプ）を介してデータを渡すと、より良い結果を得 られることがあります。
移動平均：これは、単純なフィルタリング法で、ユーザによって指定されたポイント数の平均値です。
点の数が多いほど、一般的に滑らかなデータになりますが、あまりにも多くのポイントは、一過性のト レンドを分かりにくくすることがあります。この方法は、鋭いステップ応答を維持しながら、ランダム ノイズを低減するために特に有効である。
ブラックマンやハミングフィルタリング法は、周波数領域でのウィンドウフィルタリング法です。移動 平均法とは異なり、これらの方法は、信号とノイズが減衰され、それを超えるカットオフ周波数を指定 します。信号ノイズはランダムで、すべての周波数に存在する場合、移動平均は同じようにうまく動作 します。上手くいかない場合、最適なウィンドウの選択はユーザーニーズに依存します。
ブラックマン：ハミングと比較して、このウィンドウフィルタリング法は、ユーザーが指定したカット オフ周波数（小さな初期ステップ、速い周波数応答に続く減衰）からのさらなる周波数の優れた減衰を 提供します。
ハミング：ブラックマンと比較して、このウィンドウフィルタリング法は、カットオフ周波数（大きな 初期ステップ、周波数応答が遅く、その後の減衰）からさらに少ない減衰、ユーザー指定のカットオフ 周波数に近い周波数の減衰を提供します。
64
4.9.2 微分パルスアンペロメトリー (DPA) パラメータ
微分パルスアンペロメトリーパラメータダイアログボックスを示します:
実験パラメータ、範囲、詳細は次の通りです。
パラメータ 範囲 内容
初期電位 (V) -10 〜 +10 静止時間中の初期電位 クリーニング電位 (V) -10 〜 +10 電極クリーニング電位 クリーニング時間 (Sec) 0 〜 32 電極クリーニング時間 パルス電位1 (V) -10 〜 +10 第一パルス電位 パルス時間1 (Sec) 0.01 〜 32 第一パルス時間 パルス電位2 (V) -10 〜 +10 第二パルス電位 パルス時間2 (Sec) 0.01 〜 32 第二パルス時間 サイクル数 10 〜 100,000 繰り返しサイクル数
静止時間 (Sec) 0 〜 100,000 データ採取開始前の静止時間 測定間のスケール 1, 2, 3 電流表示スケール数
感度(A/V) 1.0-12 〜 0.001 感度スケール
クリーニング中のオー
ブンサーキット チェックまたは未チェック クリーニングステップは一定電位またはオープ ン回路のどちらか一方で行える
注:
1. 測定順序はクリーニング、第一パルス、第二パルスからなります。この順序は総サイクル数に 到着またはユーザーにより中止されるまで繰り返されます。クリーニングステップの間、デー タサンプリングは行われません。クリーニング時間がゼロの場合、このステップは無視されます。
データは第一、第二パルス用にサンプリングされ、差が報告されます。
2. データはパルス1と2の後半の半期間でサンプリングされます。パルス幅が長くなりますと、
サンプル間隔も長くなります。長いサンプル間隔は良好な平均信号となり、ノイズが少なくな ります。
3. 測定中、データが最大データポイントを超えた時、データ保存間隔は自動的に2倍になります。
そのためデータポイントは期待されない長い計測でもオーバーフローしません。
4. 電流1が測定中表示される時、自動的にデータにフィットします。電流2が測定中表示される 時、フルスケールの1/100、1/10となります。電流3が測定中表示される時、フルスケールの
1/100、1/10、1/1となります。
66
4.9.3 ダブル微分パルスアンペロメトリー (DDPA) パラメータ
ダブル微分パルスアンペロメトリーダイアログボックスを示します
実験パラメータ、範囲、詳細は次の通りです。
パラメータ 範囲 内容
First DPA:
クリーニング電位1 (V) -10 〜 +10 電極クリーニング電位 クリーニング時間(Sec) 0 〜 32 電極クリーニング時間 パルス電位1 (V) -10 〜 +10 第一パルス電位 パルス時間1 (Sec) 0.01 〜 32 第一パルス時間 パルス電位2 (V) -10 〜 +10 第二パルス電位 パルス時間2 (Sec) 0.01 〜 32 第二パルス時間 クリーニング中のオー
ブンサーキット チェックまたは未チェック クリーニングステップ1は一定電位またはオー プンサーキットのどちらか一方で保持する Second DPA:
クリーニング電位2 (V) -10 〜 +10 電極クリーニング電位 クリーニング時間(Sec) 0 〜 32 電極クリーニング時間 パルス電位3 (V) -10 〜 +10 第一パルス電位 パルス時間3 (Sec) 0.01 〜 32 第一パルス時間 パルス電位4 (V) -10 〜 +10 第二パルス電位 パルス時間4 (Sec) 0.01 〜 32 第二パルス時間 クリーニング中のオー
ブンサーキット チェックまたは未チェック クリーニングステップ2は一定電位またはオー プンサーキットのどちらか一方で保持する 初期電位 (V) -10 〜 +10 静止時間中の初期電位
サイクル数 10 〜 100,000 繰り返しサイクル数
静止時間 (Sec) 0 〜 100,000 データ採取開始前の静止時間 測定間のスケール 1, 2, 3 電流表示スケール数
感度(A/V) 1.0-12 〜 0.001 感度スケール
注:
1. 測定順序はfirst DPAクリーニング、第一パルス、第二パルス、次にsecond DPAクリーニング、
第一パルス、第二パルスからなります。この順序は総サイクル数に到着またはユーザーにより 中止されるまで繰り返されます。クリーニングステップの間、データサンプリングは行われま せん。クリーニング時間がゼロの場合、このステップは無視されます。データは第一、第二パ ルス用にサンプリングされ、差が報告されます。
2組のデータが得られます。
2. データはパルス1と2の後半の半期間でサンプリングされます。パルス幅が長くなりますと、
サンプル間隔も長くなります。長いサンプル間隔は良好な信号となり、ノイズが少なくなります。
3. 測定中、データが最大データポイントを超えた時、データ保存間隔は自動的に2倍になります。
そのためデータポイントは期待されない長い計測でもオーバーフローしません。
4. 電流1が測定中表示される時、自動的にデータにフィットします。電流2が測定中表示される 時、フルスケールの1/100、1/10となります。電流3が測定中表示される時、フルスケールの
1/100、1/10、1/1となります。
5. 1次か、2次DPAか、両方のデータを表示させる場合、グラフィックメニューのグラフオプショ ンコマンドを用いてデータ表示オプションを選択します。
6
単純なアンペロメトリーでは還元糖、第一級アミン、チオールの検出は高電位を必要としますので感 度と選択性が低減します。トリプルパルスポテンシャル波形（TPA）は特にこれらの分子に適しています。
名前が示すように３つのポテンシャルパルスが遂次的に印加され、電流はE3パルスの終了時にサン プリングされます。（図4-25）この波形は必要なサイクル数繰り返され、そして電流サンプルの１が時 間の関数として提示されます。（図4-26）（他の２つは後の処理のために保存されます。）糖の検出の場合、
パルス列は次の通り:１番目のパルスは電極表面をきれいにし、表面に酸化層を作ります。第２のパル スは電極に目的の分子を吸着させるポテンシャルです。そしてこれらの分子の検出は３番目のパルスで 行なわれます。これは特殊な例の場合ですから、TPAは多くの電気化学センサーの応用に使用すること ができる一般的な目的の波形と考えるべきでしょう。