hrvatski

Elektrokemijska karakterizacija agregacije u sistemu alginat-kalcij u uvjetima mora

Nastajanje gel čestica alginata u vodenoj otopini dodatkom soli kalcija karakterizirano je elektrokemijski kronoamperometrijom na kapajućoj živinoj elektrodi (KŽE) u uvjetima redukcije kisika [1-3], i spektroskopski cirkularnom dihroizmom (CD) [4]. Kalcij-alginat sistem izabrali smo kao model za izučavanje prirodnih čestica u moru i razumjevanje moguće uloge sol-gel transformacije u nastajanju makroskopske gel faze u sjevernom Jadranu [5, 6]. Sol-gel transformacija u otopini alginata uzrokovana prisutnošću dvovalentnih kationa dovodi do stvaranja hidrogela što se manifestira kao nagla promjena na CD spektru. Rast i sudbina gel čestica mogu se pratiti primjenom KŽE. Gel čestice imaju karakterističan amperometrijski i odziv: amplituda signala odražava veličinu gel čestica dok učestalost pojavljivanja signala ovisi o koncentraciji gel čestica u disperziji. Signali gel čestica rezultat su njihovog sudara s nabijenom međupovršinom KŽE/vodena otopina elektrolita [2, 3]. Transformacija slobodnih polimera alginata iz otopine do mikroskopskih gel čestica praćena je na KŽE na osnovu jedinstvene mogućnosti razlikovanja elektrokemijskog odziva adorpcije polimera od kolizije gel čestica. U eksperimentu gdje je otopini alginata (50 mg/L alginata u 0.1M NaCl) dodavan kalcij, najveća učestalost signala gel čestica postignuta je pri koncentraciji kalcija 30 mM, pri čemu je koncentracija slobodnih polimera alginata u otopini najniža. Smanjenje učestalosti signala gel čestica pri većim koncentracijama kalcija možemo objasniti daljim rastom gel struktura izvan područja detekcije sa KŽE. Zanimljivo je da je oblik signala gel čestica alginata identičan odzivima gel čestica u morskoj vodi. Literatura: [1] R. Tsekov, S. Kovač, V. Žutić, Langmuir 15 (1999) 5649 [2] V. Svetličić, S. Kovač, N. Ivošević, A. Hozić, V. Žutić, Hydrophobic vs. hydrophilic particle detection using mercury electrode. What causes the difference? ELACH 5. Freiburg , 2001. Book of abstracts, pp. 47-48 [3] V. Svetličić, E. Balnois, V. Žutić, J. Chevalet, S. Kovač, N. Vdović, Gel microparticles in seawater, u pripremi. [4] E. R. Morris, D. A. Rees, D. Thom, Carbohydr. Res. 81 (1980) 305 [5] V. Žutić, V. Svetličić, Interfacial processes. In: P. Wangersky (Ed.) The Handbook of Environmental Chemistry, vol 5, 2000 [6] http://melior.irb.hr/~sgecek/index.html

agregacija; alginat; bivalentni kationi; elektrokemijska detekcija; cirkularni dihroizam

nije evidentirano