Elektrochemische Analysemethode, bei der Strom-Spannungs-Kurven ausgewertet werden. Sie ist im engeren Sinne eine voltammetrische (voltamperometrische) Methode.
Beschreibung
Die polarografische Messzelle besteht aus einer polarisierbaren Arbeitselektrode (dies ist gewöhnlich eine Quecksilber-Tropfelektrode) und einer unpolarisierbaren Gegenelektrode, die gleichzeitig auch Bezugselektrode ist (sog. Zweielektrodensystem). Bei geeigneten Bedingungen kann die sich am Boden der Messzelle bildende Quecksilberschicht als unpolarisierbare Bezugselektrode genutzt werden (Abb. 1). Benutzt man zusätzlich zum Bodenquecksilber als Gegenelektrode eine Kalomel- oder Silber/Silberchlorid-Elektrode als unpolarisierbare Bezugselektrode spricht man von einer Dreielektrodenanordnung.
Abb. 1
Prinzipschaltung eines einfachen Polarografen mit Quecksilber-Tropfelektrode. Bei einer Dreielektrodenanordnung enthält die Zelle zusätzlich eine Bezugselektrode. (Aus: Latscha et al. 2004)
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Voraussetzung für den Einsatz eines polarografischen Analysenverfahrens ist, dass sich der Analyt unter den in der Messzelle gegebenen Bedingungen reduzieren lässt. Ändert man nun das Potenzial der Arbeitselektrode nach negativen Werten, so beobachtet man in einem bestimmten Potenzialbereich einen erhöhten Stromfluss. Dieser resultiert aus der in diesem Potenzialbereich überhaupt erst oder verstärkt ablaufenden Umsetzung (Reduktion) des Analyten an der Arbeitselektrode (d. h. an der Quecksilbertropfenoberfläche). Trägt man schließlich das Potenzial der Arbeitselektrode gegen die zwischen Arbeits- und Bezugselektrode gemessene Stromstärke auf, erhält man eine polarografische Strom-Spannungs-Kurve, die zur quantitativen Auswertung der Messdaten genutzt wird.
Man unterscheidet prinzipiell zwischen Gleichstrom- und Wechselstrompolarografie, für die wiederum eine Vielzahl von Modifikationen beschrieben wurde. Die Polarografie ist vielfältig einsetzbar, z. B. zur Bestimmung von fast allen anorganischen Kationen (z. B. Zink in Insulinpräparaten), einigen Anionen sowie von organischen Verbindungen mit reduzierbaren funktionellen Gruppen. Hervorzuheben ist die außerordentliche Sensitivität der Polarografie, weshalb sie zur Spurenanalyse geeignet ist. Im klinisch-chemischen Routinelabor kommt die Polarografie dennoch nicht zum Einsatz.
Literatur
Latscha HP, Linti GW, Klein HA (2004) Analytische Chemie Chemie-Basiswissen III. Springer, Berlin/Heidelberg/New York
