メトロームグループ Autolab (オートラボ社) とDropSens (ドロップセンス社) の電気化学測定装置（ポテンショスタット/ガルバノスタット）なら、スマホサイズから16チャンネル対応、分光分析計接続、専用電極(SPE)特注など、幅広いラインナップがあります。
メトロームは、30年以上前にコンピューター制御による最初のデジタルポテンショスタット/ガルバノスタットを市販しました。現在メトロームからは、コンパクト、ポータブル、ベンチトップ、モジュール、シングルチャンネル、マルチチャンネルまで、幅広い電気化学測定装置を取り揃えています。
お客様が装置を最大限活用できるように、メトロームでは100を超える技術資料やコラムを作成しています。この資料には、電気化学、電池研究、生命科学、腐食研究などの幅広い分野をカバーしています。
サイクリックボルタンメトリーや電気化学インピーダンス分光法（EIS）などの電気化学測定の技術の利用を検討している際、実用的な事例や関連する計算式も含めてメトロームの技術資料は参考となります。
ポテンショスタットは、作用電極と参照電極の間の電位差 (電圧) を制御しながら、作用電極と対電極 (補助電極とも呼ばれる) の間に生じる電流の流れを測定する電気化学機器です。 ポテンショスタットは一定の電位を維持するため、腐食研究、電気めっき、バッテリーテスト、センサー開発における電気化学反応の正確な制御と測定が可能になります。
一方、ガルバノスタットは、セル電圧ではなくセル電流を制御する電気化学測定装置です。
メトロームのすべての電気化学測定装置は、ポテンショスタットとガルバノスタットの両方を 1 つのデバイスに組み合わせています。 ユーザーは、測定要件に基づいて適切なモード (電位制御モードまたは電流制御モード) を選択できます。
| ポテンショスタット | ガルバノスタット | |
|---|---|---|
測定対象 |
電圧（電位） |
電流 |
| 制御対象 | 電圧（電位）を一定に保つ |
電流を一定に保つ |
| 使用目的 | 電圧を一定に維持することが重要な場合 |
電流を一定に維持することが重要な場合 |
| 代表的な用途 |
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| 代表的な手法 | サイクリックボルタンメトリー（CV） |
充放電サイクル試験 |
| 電気化学インピーダンス分光法（EIS） | 高インピーダンス系（コーティング材料や防食材など）の特性評価に適する |
低インピーダンス系（電池、スーパーキャパシタなど）のインピーダンス解析に適する |
適切なポテンショスタットを選ぶ際には、次の基準を考慮してください：
電圧範囲と電流範囲
使用を想定している電位および電流の範囲を考慮してください。
ワークロード（作業負荷）
複数の実験を同時に実施する予定がある場合は、マルチチャンネル（多チャンネル）対応のポテンショスタットが必要になる可能性があります。
移動性や現場での測定、フィールドワークが必要な場合には、ポータブル型ポテンショスタットが有用です。
Metrohmでは、シングルチャンネルおよびマルチチャンネルのポータブルポテンショスタットの両方を提供しています。
もしお客様の研究で、電気化学測定を光学測定（またはその他の補完的手法）と同期させる必要があり、さらに電気化学用と分光用（または補完的手法で使用する）それぞれの独立した装置を、連携（ハイフネーション）または単独運用のいずれかで使用したい場合には、当社のハイフネーションソリューションをご検討ください。
このハイフネーションソリューションには、UV-Visまたはラマン分光装置とメトローム製ポテンショスタットが含まれます。
メトロームのポテンショスタット／ガルバノスタットは単体購入も可能で、他社製装置との特定の連携構成で使用することもできます。詳細については、メトロームジャパンまでお問い合わせください。
メトロームのハイフネーションソリューションにより、ハードウェアおよびソフトウェアの両面で最高の性能と柔軟性をお楽しみいただけます。
統合型製品ラインを選択することも可能です。
分光電気化学装置のすべての構成要素、すなわちポテンショスタット、分光器、および光源が、1台の装置に統合されています。専用ソフトウェアには、UV-Vis、NIR、ラマン分光など、分光電気化学実験に必要なすべての特有ツールが含まれています。
この統合型装置を使用することで、ハードウェアのセットアップが簡単になり、単一のソフトウェアで操作できる利便性を得ることができます。
ポテンショスタットでは、接地モード（grounded mode） は、電極やセル容器のいずれも直接接地されていない場合に使用されます。これは、実験室で行われる電気化学実験（湿式電気化学研究、バッテリー研究、腐食試験など）で最も一般的に使用されるモードです。電気化学実験中に他の装置を使用する場合は、 ファラデーゲージ を用いて設置することができます。
フローティングモードは、以下の3つの主要な場合に使用する必要があります：
上記のいずれの場合でも、ポテンショスタットを正しいフローティングモードで使用しなければ、電流を正確に測定することはできません。
選択可能なフローティングとは、ポテンショスタットやガルバノスタットにおいてセルのセットアップの接地状態を選択できる機能を指します。実験条件や電気化学セルの種類が多様であるため、VIONICやµStat-i multiX VIONIC や µStat-i multiX などのようにフローティング機能を備えた電気化学測定装置を使用することで、ユーザーにさらなる柔軟性がもたらされます。
電気化学的な流体力学測定を行い、制御された流体力学的な流れや対流を発生させるためには、以下が必要です：
メトロームでは、専用ソフトウェアを介して当社のRDEやRRDEと併用できるさまざまなモデルのポテンショスタットを提供しています。
電気化学的腐食研究のために、実験室で乱流を伴うパイプフロー条件を再現する最も一般的で実用的な方法は、回転円筒電極（RCE）を使用することです。RCEのセットアップは、電極を回転させることで、パイプ内部で見られる現実的な乱流条件を再現し、物質移動を促進するとともに、実際の配管で発生する乱流の流体挙動を模倣します。
さらに、RCEの回転速度を制御できる専用ソフトウェアを備えたポテンショスタットも不可欠です。
はい、同じセル内で2つ以上の作用電極を用いて電気化学測定を行うことは可能です。研究の目的に応じて、さまざまな実験セットアップを選択できます。
研究で回転リングディスク電極（RRDE）や、2つの作用電極を統合したスクリーン印刷電極を使用する場合は、バイポテンショスタットが必要です。メトロームでは、 AUT302N や PGSTAT204 などのバイポテンショスタット機能を備えたモデル、または STAT-I-400 のようなポータブルタイプがあります。
同じ電気化学セル内で2つ以上の作用電極を必要とする場合、以下のようなソリューションがあります。
EISの結果を解析するには、データフィッティング機能を備えた専用ソフトウェアが一般的に必要です。この解析プロセスでは、柔軟に等価回路を構築し、計算された等価データを測定結果にフィッティングします。このフィッティングにより、ソフトウェアは回路内の各要素の定量値を算出・表示し、システムの電気化学的挙動を明確に解釈できるようにします。
メトロームの電気化学測定装置では、ポテンショスタット用ソフトウェア INTELLO、NOVA、DropView 8400 が、正確で信頼性の高いEISデータ解析を実現するためのすべての機能を提供しています。