Elektrochemische Analysenmethode, die auf der Messung des Stromes zwischen zwei in eine Lösung eintauchenden Elektroden in Abhängigkeit von der Konzentration eines gelösten Stoffes in dieser Lösung beruht.
Beschreibung
Im Unterschied zur Polarographie wird bei der Amperometrie die Spannung an der Messelektrode (Arbeitselektrode) konstant gehalten und nur der Stromfluss zwischen dieser und der Referenzelektrode (Bezugs- bzw. Gegenelektrode) gemessen (Abb. 1).
Abb. 1
Prinzipschaltung für amperometrische Titration mit einer polarisierbaren Elekrode. (Aus: Latscha et al. 2004)
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Häufigstes Einsatzgebiet der Amperometrie ist die Bestimmung des Endpunktes von Redoxtitrationen (amperometrische Titration). Dabei werden die Menge der Titrationslösung und der Ionendiffusionsstrom zwischen der Referenzelektrode und der Arbeitselektrode (Quecksilbertropfelektrode oder rotierende Platinelektrode) gemessen. Am Endpunkt (zumeist auch der Äquivalenzpunkt) der Redoxtitration ändert sich der Diffusionsstrom sprunghaft (Abb. 2). Die Konzentration der zu bestimmenden Ionen ergibt sich durch Auswertung der graphischen Darstellung von Stromstärke gegen Titrationsvolumen.
Abb. 2
Diffusionsstromänderung: a elektrochemisch aktives Teilchen wird mit einem inaktiven Reagenz titriert; b eine inaktive Substanz wird mit einem aktiven Reagenz titriert; c Probenlösung und Titrant sind elektrochemisch aktiv. (Aus: Latscha et al. 2004)
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Im klinisch-chemischen Labor beschränkt sich die Anwendung der Amperometrie gewöhnlich auf die Bestimmung des Sauerstoffpartialdrucks pO2 im Blut mit der Clark-Elektrode. Hierbei wird ein für die Sauerstoffreduktion geeignetes Potenzial an der Kathode (Platindraht) eingestellt. Dadurch kann Sauerstoff nach der Gleichung
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reduziert werden. Der zwischen der Kathode und der Anode (Ag/AgCl-Referenzelektrode) fließende Strom wird gemessen und über geeignete Kalibrationsfunktionen dem Sauerstoffpartialdruck pO2 in der Blutprobe zugeordnet.
Literatur
Latscha HP, Linti GW, Klein HA (2004) Analytische Chemie. Chemie – Basiswissen III. Springer, Berlin/Heidelberg/New York
Näser K-H, Peschel G (1986) Physikalisch-chemische Meßmethoden, 4. Aufl. Deutscher Verlag für Grundstoffindustrie, Leipzig