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）
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。
用途に応じた最適な電気化学測定装置が見つかります！
メトローム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）は、スマホサイズの超小型から16チャンネル同時測定、分光分析モジュール接続対応など、豊富な機種からお選びいただけます。
世界中でメトロームのポテンショスタットが選ばれる理由とは？ – グローバルマーケットリーダー
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。
- 信頼性：メトロームのすべての装置は、製造工程で何百もの品質検査を受けています。装置設置から５年後の稼働率は99％です。
- 優れたアフターサービス：メトロームは、全ての分析装置に対して３年保証をつけています。世界120以上の国と地域で現地修理に対応しています。
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 / ガルバノスタットのよくある質問 FAQs
ポテンショスタットとは何ですか？ポテンショスタットとガルバノスタットとの違いは何ですか？
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の仕組みと電気化学測定で使用される電極の役割について詳しくは、以下をご覧ください。
Blog: Fast and fundamental – Influences on reliable electrochemical measurements
電流制御モード (ガルバノスタット) vs 電位制御モード (ポテンショスタット)
ポテンショスタット（電位制御モード）を選択する場合：
- 酸化還元反応、腐食、電気めっき、または一定の電位を維持することが重要なプロセスを研究する場合
- サイクリック ボルタンメトリーまたは値の範囲全体で電位を掃引するその他の手法を実行する場合
- 電気化学的挙動、反応速度論、電極表面特性を調査する場合
Application note: Potentiostatic intermittent titration technique (PITT)
Application note: ASTM G5 – Potentiodynamic Anodic Polarization Measurements
Application note: Cyclic Potentiodynamic Polarization Measurements as per ASTM G61
電流制御モードを選択する場合：
- 電気分解、電気めっき、定電流を維持することが重要なプロセスを研究する場合
- 燃料電池、バッテリー、特定の電流入力を必要とする電気化学セルを含む実験を実行する場合
- 電気化学的インピーダンス分光法やシステムの電気的応答を分析する場合
Application note: Galvanostatic charge-discharge of a Li-ion battery with Autolab
Application note: ASTM G100 – Cyclic Galvanostaircase Polarization
Application note: Galvanostatic Intermittent Titration Technique (GITT)
ポテンショスタットで接地モードとフローティングモードはいつ使用しますか？ セレクタブルフローティングとは何ですか？
ポテンショスタットでは、電極もセル容器も接地に直接接続されていない場合、接地モードが使用されます。 これは、研究室で行われるほとんどの電気化学測定実験 (湿式電気化学研究、電池研究、研究室での腐食試験など) 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デバイスを使用する場合は、ファラデーケージを使用してそれらを接地できます。
フローティング モードは、以下のような3つのケースで主に使用されます：
- 作用電極がアースに直接接続されている場合 (WE 接地)：屋外での腐食試験、水素透過、現場での電子顕微鏡検査
- 対極がアースに直接接続されている場合 (アースされた CE)：バイオリアクター、オートクレーブ
- セル全体がアースに直接接続されている場合 (接地されたセル)：摩擦腐食、オートクレーブ
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 モードで使用した場合にのみ、電流を正確に測定できます。
実験要件や電気化学測定セルの種類は多岐にわたるため、フローティング機能がある電気化学測定装置（ VIONIC または µStat-i multiX など) を使用すると、さらに測定用途が広がります。
Grounded or floating mode?
This white paper gives a definition of non-floating and floating, outlines typical applications for each mode, and presents supplemental accessories for further customization.
自分の実験に適したポテンショスタットを選択するにはどうすればよいですか？
基準１：電圧および電流の範囲
予想される使用電位と電流から選択します。
- 基本レベル：最大±10 Vのコンプライアンス電圧 最大±100 mAの電流：PGSTAT101、 μStat-i 400 、Autolab IMP – 小型、軽量、手ごろな価格
- 中レベル：コンプライアンス電圧 ± 20 V、最大 電流 ± 400 mA： PGSTAT204 – 小型でモジュール１つ追加可能 (例；EIS)
- 高レベル：コンプライアンス電圧 ± 30 V、最大 電流 ±2 A (アップグレード可能)： PGSTAT302N – 各種モジュールをカスタマイズで拡張可能
- 最高レベル：コンプライアンス電圧 ± 50 V、最大 電流 ± 6 A： VIONIC powered by INTELLO – 最高仕様で1つの装置内にマルチモジュールを搭載
基準2：高いサンプル処理能力またはマルチチャンネル機能は必要ですか？
複数の実験を同時におこなう必要がある場合は、複数チャネルを備えたポテンショスタットが必要となります。
基準３：持ち運びの必要性
ポータブル ポテンショスタットは、持ち運び、現場での測定に優れており、現場での測定が必要なさまざまな場面で役立ちます。 メトロームは、シングル チャネルとマルチ チャネルの両方のポータブル ポテンショスタットがあります。
基準４：サードパーティー製品を使用した複合型電気化学測定装置、または1つのシステムに統合した分光電気化学測定装置
研究において電気化学と光学測定 (または他の補完技術) の同期が必要で、電気化学と分光法用の 2 つの独立した装置 (または補完技術で使用される機器) を一つのシステムとして統合接続して使用したい場合は、以下のような方法があります。
ハイフネーテッドシステムは、UVーVisやラマン分光測定測定装置とポテンショスタットといった異なる測定技術を1つのシステムに統合しています。 メトロームのポテンショスタット/ガルバノスタットは個別に購入でき、サードパーティの装置と一緒に特定のハイフネーテッドシステムで使用できます。 詳細については、最寄りのメトロームジャパンへお問い合わせください。 メトロームのハイフネーテッドソリューションを使用すると、ハードウェアとソフトウェアの両方の選択において最高のパフォーマンスと柔軟性が得られます。ハイフネーテッドシステムについて、さらに詳しく
１台に分光電気化学測定に必要な機能が入った製品もございます。ポテンショスタット、分光計、光源が、UV-Vis、NIR、ラマン分光法などの分光電気化学実験に必要な機能を含んだ専用ソフトウェアも含めて1 台の機器に統合されています。 統合された計測器を使用すると、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作業できるというメリットが得られます。