Характеризация вольтамперных временных рядов твердых электродов с использованием метода главных компонент Текст научной статьи по специальности «Химические науки»

УДК 543.552

ХАРАКТЕРИЗАЦИЯ ВОЛЬТАМПЕРНЫХ ВРЕМЕННЫХ РЯДОВ ТВЕРДЫХ ЭЛЕКТРОДОВ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ МЕТОДА ГЛАВНЫХ

КОМПОНЕНТ

© А. В. Сидельников1, Р. Р. Нигматуллин2, Г. К. Будников3, Э. И. Максютова1*, В. Б. Богуславский1

1Башкирский государственный университет Россия, Республика Башкортостан, 450076 г. Уфа, ул. Заки Валиди, 32.

2Казанский национальный исследовательский технический университет им. А. Н. Туполева-КАИ Россия, Республика Татарстан, 420111 г. Казань, ул. К. Маркса, 10.

3Казанский (Приволжский) федеральный университет Россия, Республика Татарстан, 420008 г. Казань, ул. Кремлевская, 18.

Тел.: +7 (347) 229 9712.

*Етай: elzesha@gmail.com

В работе изучены новые типы аналитических сигналов, полученные преобразованием воль-тамперных временных рядов золотого, платинового и стеклоуглеродного электродов по методу главных компонент в условиях непрерывного функционирования сенсоров. С использованием МГК-преобразования показано, что при непрерывной работе сенсоров мгновенные токи проявляют периодичность, формируя в пространстве главных компонент кластеры, форма которых зависит от природы сенсора и продолжительности его активации. Найдено, что транспонированная матрица (временные ряды) для различных электродов содержит латентные структуры с характеристическими сигналами - радиус колец и их взаимное расположение вдоль главных компонент. Представлен способ расшифровки вольтамперограмм, решающий одну из важных проблем функционирования сенсорных систем - дрейф сигнала во времени, который при МГК-преобразовании временных рядов нивелирован.

Ключевые слова: вольтамперометрия, метод главных компонент, временные ряды, активация сенсора, фракталы.

Обозначения

МГК - метод главных компонент ГК - главная компонента СУЭ - стеклоуглеродный электрод Pt - платиновый электрод Аи - золотой электрод

Введение

С развитием инструментальных методов формирования наночастиц и контроля их параметров, в том числе при создании композитных сенсоров, мульти-сенсорных систем на их основе, ансамблей микроэлектродов, все актуальнее становится решение задач математического описания формы поляризационных кривых. Важным является также и определение вида аналитической функции, позволяющей контролировать факторы, влияющие на чувствительность отклика сенсоров, и обеспечение условий повторяемости вольтамперометрических измерений [1].

Состояние раствора в электрохимической ячейке, когда фон перекрывает фарадеевский пик, можно достичь путем последовательного разбавления раствора деполяризатора раствором фонового растворителя. В этом случае количество молекул деполяризатора, приходящееся на единицу площади поверхности электрода, становится соизмеримым с количеством активных электрохимических центров, участвующих в переносе электронов. Очевидно, что в таких условиях па-

раметры диффузии молекул, кинетики переноса электрона и отвода продуктов электрохимической реакции и др. промежуточных стадий будут определяться не только макро- и микро- показателями геометрии электродов, но и наноразмерными параметрами материала поверхности сенсора и приэлектродного слоя [2]. В литературе по электроаналитической химии практически нет данных по математическому описанию вольтампе-рометрического поведения микрокомпонентов в этих условиях и учета всего комплекса факторов, искажающих полезный аналитический сигнал.

С учетом особенностей получения аналитических сигналов (тока в пике, потенциала пика и др.) проблемным фактором, уменьшающим прецизионность и чувствительность вольтамперометрического анализа, является неизбежное изменение сенсорной поверхности электродов вследствие окисления (восстановления) ее материала, необратимых взаимодействий с продуктами реакций [1]. Вследствие этого при многократных циклах окисления и восстановления на вольтамперограммах наблюдаются смещения токов или потенциалов пиков в большую или меньшую сторону, и в результате статистической обработки такого массива сигналов без регенерации сенсоров полезная химическая информация искажается фоновой составляющей [3].

В работе представлены результаты МГК-ха-рактеризации вольтамперометрических откликов

стеклоуглеродного и металлических (Au, Pt) электродов в области остаточных токов фоновых электролитов (на примере фосфатного буфера рН 6.86) при различных условиях непрерывной регистрации данных. Предложен новый математический подход к извлечению полезного аналитического сигнала, несущего информацию о природе сенсора и электрохимических процессах. Приведены сравнительный анализ показателей, характеризующих вольт-амперометрическое поведение фона на разных электродах и их количественное описание.

Материалы и методы

Все вольтамперометрические измерения проводили при помощи трехэлектродной системы с использованием потенциостата/гальваностата Elins-P30S (Черноголовка, Россия). Стеклоуглеродный электрод (СУЭ), платину, золото использовали в качестве рабочих электродов. Стеклоуглеродный стержень и хлоридсеребряный электрод (Ag / AgCl (3.5 М KCl)) использовали в качестве вспомогательного электрода и электрода сравнения соответственно. Для регенерации поверхности электрода использовали пасты ГОИ №1-3 производства СИБРТЕХ (Москва, Россия). В качестве фонового электролита использовали фосфатный буферный раствор (рН 6.86), (ЗАО НПИП «Уралхиминвест», г. Уфа).

Каждый эксперимент (цикл) включал 200 измерений линейных вольтамперограмм в непрерывных условиях, в отсутствии механической регенерации поверхности рабочего электрода, (диапазон рабочих потенциалов от -0.5 до +1.5 В, скорость развертки потенциалов 0.5 В/с). Все циклы измерений проводили при комнатной температуре. Полученные вольтамперограммы перед МГК-моделированием дифференцировали.

Вольтамперограммы регистрировали при постоянном перемешивании, последовательно сменяя циклический и линейный режимы регистрации. После каждого цикла измерений поверхность электрода регенерировали путем зачистки с мелкодисперсным оксидом хрома (III).

В экспериментах с предварительной циклической подготовкой электродов использовали пятикратный режим воздействия постоянным током в диапазоне потенциалов от -1.5 до +2.5 В при скорости развертки потенциалов 2.3 В/с.

Результаты и их обсуждение

Во всех экспериментах мы представляем воль-тамперограммы в виде временных рядов, анализ которых проводим с использованием метода главных компонент. В случае транспонированной матрицы вольтамперометрических данных строки - это зависимость тока от времени измерений, а столбцы - зависимость токов от потенциала. Для удобства понимания результатов МГК-моделирования принято сравнивать между собой графики счетов и нагрузок. В случае анализа транспонированной матрицы на графике счетов каждая точка - это преобразованное

значение токов при данном потенциале, а на графике нагрузок точка соответствует времени регистрации вольтамперограммы. Такой способ МГК-преобразо-вания позволяет получить новый вид вольтамперо-граммы на графике счетов независимый во времени. При МГК-анализе нетранспонированной матрицы на графике счетов каждая точка - это вольтамперо-грамма, соответствующая тому или иному промежутку времени работы сенсора, при этом на графике нагрузок точки представляют собой значения преобразованных потенциалов, влияющих на расположение вольтамперограмм во времени соответствующего графика счетов.

Вольтамперометрия фона при непрерывном функционировании стеклоуглеродного электрода. При проведении большего числа измерений вольтам-перограмм (более 1000 измерений) в условиях последовательной регистрации вольтамперограмм и без механической регенерации стеклоуглеродного электрода массив вольтамперных кривых имеет внутреннюю структуру, проявляющую периодичность - «память» измерений, когда каждое предыдущее воздействие на электрод обуславливает его поведение в будущем. Так на рис. 1 для сравнения представлены дифференциальные вольтамперограммы 20-го и 200-го измерений, где наблюдается различие в амплитудах колебаний мгновенных токов в катодной и анодной областях потенциалов. Заметно искривление формы вольтамперограммы, проявляющееся в смещении средних значений мгновенных токов в дальней анодной области потенциалов.

Для интерпретации полученных массивов вольтамперограмм провели МГК-моделирование вольтамперных рядов, результаты которого представлены на рис. 2.

На рис. 2 каждая точка в пространстве главных компонент представляет собой преобразованную вольтамперограмму и соответствует определенному времени регистрации данных. Полученные 200 точек формируют в пространстве главных компонент поверхность, напоминающую впадину, т.е. во времени мгновенные токи (потенциалы) на границе электрод/раствор подчиняются закону, отличающемуся от равномерного распределения случайной величины. Другими словами, полученная в пространстве главных компонент поверхность формируется в виде временного контура (или коридора), где с определенной закономерностью (в зависимости от погрешности отклонения в большую или меньшую сторону) могут появляться мгновенные токи.

Вид временного контура наилучшим образом моделируется в программе Surfer в виде трехмерной поверхности (рис. 3).

Следует отметить закономерность распределения кластеров точек: впадина (синяя область) построена преимущественно из первых двадцати-тридцати хронологических точек вольтамперо-грамм, выше (зеленая область с большим радиусом) располагаются 50-80-ые измерения, желтая область

Рис. 1. Вид дифференциальных вольтамперограмм 20-го и 200-го измерений.

а)

г г

60

40

20

-П-0-

ГК2 (41%)

ГК1(46%)

-60

-40

-20

-20

-40

20

40

60

-60

б)

* •

10 8 6 4 2

ГК3

ГК1(46%,

-50

-40

-30

-20

-10

-2 -4 -6 -8 -10 -12

10

20

30 40

50

0

Рис. 2. Графики счетов МГК-моделирования дифференциальных вольтамперограмм, полученных для СУЭ (Ы = 1-200) на

плоскости главных компонент: а) ГК1-ГК2, б) ГК1-ГК3.

- сотые, красная - 150-200-ые. Замечено, что чем больше радиус контура, тем больше размах колебаний мгновенных токов на исходных вольтамперо-

граммах. Такая закономерность в режиме формирования временного контура наблюдается для всех данных.

Рис. 3. Поверхность откликов стеклоуглеродного электрода на фоне фосфатного буферного раствора (рН = 6.86) без предварительной электрохимической подготовки.

С позиции электрохимии можно отметить, что в диапазоне потенциалов от -500 мВ до +1500 мВ протекают, как минимум два процесса:

1) окисление воды (2Н2О - 4ё ^ О2 + 4Н+),

2) окисление углеродного материала.

По нашему мнению, эти два процесса приводят к изменению шероховатости поверхности, адсорбции продуктов реакции, их восстановлению в катодной области. При каждой последующей регистрации вольтамперограмм это способствует формированию новой по своей электрохимической активности поверхности, а вольтамперные кривые, снятые в условиях непрерывного эксперимента содержат информацию о предыстории электрода.

МГК-анализ транспонированной матрицы вольтамперных временных рядов. В подтверждение вышесказанного о влиянии электрохимических процессов на распределение мгновенных токов (их амплитуду и сдвиги) провели МГК-моделирование

транспонированной матрицы вольтамперограмм фона, полученных с использованием стеклоуглеродного электрода. Как видно на рис. 4 амплитуда колебаний во времени как катодных, так и анодных токов изменяется в ходе непрерывной регистрации вольтамперограмм.

Интерпретация таких рядов с использованием МГК-анализа показала (рис. 5), что в пространстве трех главных компонент вольтамперограмма во временном континууме представляет собой структуру, напоминающую «шляпу» без дна (или без крыши).

В случае построенных и преобразованных в формате временных рядов МГК-моделей также наблюдается латентная структура в вольтамперо-граммах. При этом мы получили новые, неизвестные ранее в вольтамперометрии, аналитические сигналы:

1) радиус колец - чем больше радиус кольца, тем больше размах колебаний мгновенных токов, значения которых обусловлены строением двойного электрического слоя и лимитирующими стадиями переноса электричества;

2) смещение колец вдоль главных компонент относительно друг друга - обусловлено включением в электрохимический процесс фарадеевских токов (окисление воды, окисление материала электрода, восстановление протона и т.п.).

Результаты, полученные в условиях линейной развертки потенциалов и относительно небольшом числе циклов окисления/восстановления в исследуемом диапазоне потенциалов, указывают на влияние не только электрохимических процессов окисления или восстановления растворителя, но и на последовательное изменение амплитуды колебаний фоновых сигналов, изменяющихся во времени. При этом следует отметить, что примерно через 100-150 измерений размах колебаний сигналов становится более стабильным -± 700 нА/мВ (рис. 4).

а)

20 -I ГК 2 (36%)

15 -

v».:Л:

10 н

. ; «ч* ' ; »• ♦ '"•S!««.•». • .

5-

♦♦V ♦ ♦ ♦ ф. 4 ♦л»»// ф

♦♦ ♦ ^ ♦ I 1 . I** ♦ ♦♦♦ Л ♦ ♦ ♦ * » д

-------г----0----,-----Г

20

б)

12

10 ■

8 H ► ♦

6

♦ »

4

/ ♦

2 H

-20

ГК3 (8%)

. . ♦ V >

* ». ♦ ♦

V

.. * . ♦

ГК 1 (45%

ч С* 11 ♦ ' Ji

-15 -10 -5 0 5 10 15 20

ГК 1 (45%)

-4 -1

Рис. 5. Графики счетов МГК-моделирования вольтамперных временных рядов фона с использованием СУЭ на плоскости главных компонент: а) ГК1-ГК2, б) ГК1-ГК3.

Таким образом, предположительно, в условиях более продолжительного функционирования электродов состояние сенсорной поверхности по шероховатости, строению и концентрации электроактивных центров, содержанию продуктов электрохимической реакции и других параметров можно привести к стабильному состоянию и не зависящему от числа последующих измерений. Это позволяет получать сигналы, зависимые только от природы и концентрации химических соединений, участвующих в формировании двойного электрического слоя и переносе электронов.

С практической точки зрения это означает возможность получать воспроизводимые аналитические сигналы без регенерации сенсоров. С этой целью перед регистрацией линейной вольтамперо-граммы необходимо воздействовать на электрод

циклической разверткой потенциалов (активировать электрод) (рис. 6).

Результаты МГК-моделирования вольтамперных временных рядов в условиях предварительной электрохимической подготовки СУЭ. В данном случае массив вольтамперометрических данных по количеству вольтамперограмм и их значений токов совпадает с предыдущими экспериментами - 1700*200. Но по количеству электрохимического воздействия на сенсор превышает в 6 раз - к двухсотому измерению сенсор испытывает 1200 циклов окисления/восстановления. Как видно на рис. 7 визуально вид вольтамперо-грамм практически не изменился по сравнению с рис. 1: размах колебаний в катодной и анодной областях различаются между собой, а анодные токи смещаются в положительную область. Однако отличия наблюдаются в форме временного контура (рис. 8).

iE, мВ

Предварительная обработка Регистрация ВАГ

t, сек

22

Рис. 6. Форма развертки потенциалов с предварительной электрохимической обработкой сенсора.

-600

1200 1000 800

dI/dE, нА/мВ

200 20

E, мВ

1600

600 800 --1000

Рис. 7. Вид дифференциальных вольтамперограмм 20-го и 200-го измерений в условиях предварительной электрохимической подготовки электрода.

На рис. 9 показаны результаты моделирования данных временных рядов, построенные с использованием программы Surfer. Как видно, вместо «впадины» в условиях многократного электрохимического воздействия на СУЭ мы получаем форму, напоминающую «кресло».

Следует отметить, что такое поведение мгновенных токов во временном континууме на СУЭ наблюдается и в отсутствии предварительной электрохимической обработки, но сенсор достигает такого состояния лишь после ста измерений, т.е. когда размах колебаний и дисперсия токов становятся характеристичными для данного электрода. Далее приводится временной контур для последних ста измерений в отсутствии предварительной электрохимической обработки (рис. 10).

Таким образом, предварительная электрохимическая обработка (активация) - явление, ускоряющее

достижение равновесного состояния сенсора, когда дисперсия, размах фонового сигнала, формы временных контуров и их взаимное положение в пространстве главных компонент уже не зависят от времени (от продолжительности измерений при прочих равных условиях), а определяются природой электрохимической системы «ПРИБОР-ЭЛЕКТРОД1-ДЭС1-РАСТВОР-ДЭС2-ЭЛЕКТРОД2-ПРИБОР».

Результаты МГК-анализа транспонированной матрицы временных рядов (рис. 11) показали, что форма вольтамперограмм во временном континууме так же, как и без предварительной электрохимической обработки представляет собой форму «шляпы», но с более упорядоченным и симметричным расположением сигналов в пространстве главных компонент.

Следует отметить, что токи в анодной области потенциалов (рис. 11б в I и II четверти) не формируют уже ярко-выраженного кольца, как это было

а)

*

♦♦ *'

45 35 ■ 25 15 5

I 0о о I

—I Г"

-45 -35 -25 -15 -5

♦ « %

-15 -

-25 ».„-35 --45

ГК2 (45%)

( ♦ •• ♦ Л.

—I Г"

К1 (47%)

5 15 25 35 45

М

б)

» <

. * ♦ ♦ »

10 8 6

♦ '4

I-• * I

I I

-45 -35 -25 -15

ч . .

-52

♦

-4

-8 -10

ГК3

♦ ♦

I I I I г

ГК1 (47%)

5 15 25*.. 35 45 ♦ ♦

• ♦ ♦ I

♦ * Л

0

Рис. 8. Графики счетов МГК-моделирования вольтамперных временных рядов фона в условиях предварительной электрохимической подготовки с использованием СУЭ на плоскости главных компонент: а) ГК1-ГК2, б) ГК1-ГК3.

видно на рис. 5: точки распределены более равномерно по всему цилиндру. Это, по всей видимости, связано с изменением характера электрохимического окисления электродной поверхности, которая представляет собой при многократных циклах окисления/восстановления шероховатую поверхность с одинаковыми по размеру электроактивными центрами (кластерами или «наноэлектродами»).

Влияние природы электрода на вид временных контуров. Известно, что для вольтамперомет-рического анализа различных электроактивных веществ в зависимости от их электрохимической активности в электроаналитической химии используют твердые электроды с разным коридором рабочих потенциалов. В первую очередь, по нашему мнению, это обусловлено различием в перенапряжениях водорода и кислорода.

В качестве подтверждения этого мы провели сравнительный анализ временных рядов различных по природе твердых электродов - СУЭ, Pt и Au - как наиболее распространенных электродов в вольтам-перометрических методиках. На рис. 12 представлен

массив дифференциальных вольтамперограмм фона в исследуемом диапазоне потенциалов.

Рис. 9. Поверхность откликов СУЭ на фоне фосфатного буферного раствора (рН = 6.86) с предварительной электрохимической обработкой при N = 1-200.

Рис. 10. Поверхность откликов стеклоуглеродного электрода на фоне фосфатного буферного раствора (рН = 6.86) без предварительной электрохимической обработки при N = 100-200.

Визуальное сравнение значений мгновенных токов на данных электродах показывает относительно большую амплитуду колебаний в катодной и средней анодной области потенциалов при использовании СУЭ в отличие от Au и Pt, что подтверждает также рис. 13; при этом на Pt по сравнению с Au и СУЭ наблюдается большие значения токов в крайней анодной области потенциалов (отмечено красным цветом).

Результаты МГК-моделирования вольтампер-ных рядов исследуемых электродов представлены на рис. 14.

Как показано на рис. 14. на стеклоуглеродном электроде размах мгновенных токов фона больше, чем на металлических электродах, и, как следствие, радиус кольца временного ряда стеклоуглеродного электрода больше. Временной контур платины смещен относительно СУЭ и золота, что связано, по

а)

20

-20

15 -,0

лЧ : г») .

5

•••• .: ;Л S '

-10 i

-15 * ♦ • t

ГК2 (42%)

______ГКМ44%)

10

10

• ♦ ; ) ! ': ♦

20

• , * - •

-20

б)

♦ ♦

♦

14 п ГК3

♦ ♦ ♦ Ф i

12 ■

♦ ♦ ♦

♦

. . 10 ■ 8 ■

♦

6 ■

- . r ♦ ♦

4 H

• • V:

- ^ *n*

-20 -15

) •»

ГК1 (44%)

—■ V I» «*» . t *~4 * —I-

5 10 15 20

0

Рис. 11. Графики счетов МГК-моделирования транспонированной матрицы временных рядов с предварительной электрохимической подготовкой электрода на плоскости главных компонент: а) ГК1-ГК2, б) ГК1-ГК3.

■ 1.465е-03 -637."000 71.000 839.000 ' 1 В07е*03 2 375е*03

Ж

Рис. 12. Массив дифференциальных вольтамперограмм фона в исследуемом диапазоне потенциалов

с использованием СУЭ, Р1, Аи.

1500 п йШЕ, нА/мВ

1000

500

-500

-1000

□ Аи д Рх

СУЭ

у = 0.6773х + 54.696 R2 = 0.0362

у = 0.1618х -10.227 У = 2925х - 64.23

R2 = 0.001

R2 = 0.046

Рис. 13. Вид вольтамперных временных рядов, полученных на фоне фосфатного буфера с использованием СУЭ, Р1, Аи.

а)

Л 40

о

о° ♦ 1 20

ф ♦ ^

-40' О ♦♦ ♦

О СУЭ aAu V ЛЛ

* ^ .

<Ж1Л9%)

40

д % ♦

О* ♦ <Я фФо

б)

30

10 -Д

о0о£ о°0>

О СУЭ

оАи

ъРХ

„ ГК1 (19%)

Рис. 14. Графики счетов МГК-моделирования дифференциальных вольтамперограмм с использованием СУЭ, Р1, Аи на

плоскости главных компонент: а) ГК1-ГК2, б) ГК1-ГК3.

0

всей видимости, со сравнительно меньшим перенапряжением кислорода и лучшей адсорбцией О2 на платине.

Представленные результаты свидетельствуют о наличии качественной химической информации в вольтамперных временных рядах различных электро-

дов, что возможно использовать для обнаружения веществ и распознавании многокомпонентных растворов с использованием мультисенсорных систем.

Выводы

1. Получены новые теоретические знания об особенности вольтамперометрического поведения электрохимических систем в условиях непрерывного функционирования сенсора.

2. Определены МГК-модели вольтамперо-грамм в условиях предварительной электрохимической обработки сенсоров, позволяющие статистически значимо различать процессы, протекающие на поверхности сенсора.

3. Предложен способ распознавания природы электрохимической системы с использованием вре-

менных контуров и их параметров - радиуса и взаимного расположения концентрических кластеров в пространстве главных компонент.

Работа выполнена при поддержке РНФ (грант №16-13-10257).

ЛИТЕРАТУРА

1. Compton R. G., Banks C. E. Understanding voltammetry, Second edition / Imperial College Press, 2011. 444 p.

2. Marken F., Neudeck A., Bond A. M. Electrode Geometry, Size, and Convection Effects // Electroanalytical Methods, Guide to Experiments and Applications / Ed. F. Scholz, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2002. Pp. 68-71.

3. Romanenko S. V., Stromberg A. G., Selivanova E. V., Roma-nenko E. S. Resolution of the Overlapping Peaks in the Case of Linear Sweep Anodic Stripping Voltammetry via Curve Fitting // Chemom. Intell. Lab. Syst. 2004. Vol. 73. Pp. 7-13.

Поступила в редакцию 01.11.2017 г.

CHARACTERIZATION OF VOLTAMMETRIC TIME ROWS OF SOLID ELECTRODES USING THE PRINCIPLE COMPONENT ANALYSIS

© А. V. Sidelnikov1, R. R. Nigmatullin2, H. C. Budnikov3, E. I. Maksyutova1*, V. B. Boguslavskiy1

1Bashkir State University 32 Zaki Validi Street, 450076 Ufa, Republic of Bashkortostan, Russia.

2Kazan National Research Technical University - KAI 10 Karl Marx Street, 420111 Kazan, Republic of Tatarstan, Russia.

3Kazan Federal University 18 Kremlyovskaya Street, 420008 Kazan, Republic of Tatarstan, Russia.

Phone: +7 (347) 229 9712.

*Email: elzesha@gmail.com

In the paper, new types of analytical signals obtained by transformation of the voltam-metric time rows of gold, platinum, and glassy carbon electrodes, using the method of principle components analysis in the conditions of continuous sensor functioning were studied. The extraction of a useful analytical signal was based on the electrochemical activation of the sensors under conditions of cyclic potential sweep for repeated registration (more than 1000 cycles) of voltammograms. With the use of the PCA-transformation, it was shown that in the conditions of continuous sensor functioning, the instantaneous currents demonstrated periodicity and formed clusters in the space of the principle components. The shape of clusters depended of the sensor nature and duration of its activation. It was found that the transposed matrix (time rows) for different electrodes contained latent structures with characteristic signals in the space of the principal components. Such signals are the radii of the circles and their relative position is placed along the principal components. A method for voltammograms interpretation was presented, which solved one of the major problems in the sensor systems functioning, the drift of the signal in time. With the use of PCA-transformation of time rows, the drift was leveled.

Keywords: voltammetry, principle component analysis, time rows, sensor activation, fractals.

Published in Russian. Do not hesitate to contact us at bulletin_bsu@mail.ru if you need translation of the article.

REFERENCES

1. Compton R. G., Banks C. E. Understanding voltammetry, Second edition / Imperial College Press, 2011.

2. Marken F., Neudeck A., Bond A. M. Electroanalytical Methods, Guide to Experiments and Applications. Ed. F. Scholz, Springer-Verlag Berlin Heidelberg, 2002. Pp. 68-71.

3. Romanenko S. V., Stromberg A. G., Selivanova E. V., Romanenko E. S. Chemom. Intell. Lab. Syst. 2004. Vol. 73. Pp. 7-13.

Received 01.11.2017.