Základní principy analytických metod

Tato technika se využívá na acidobazických analyzátorech k měření parciálního tlaku kyslíku pO₂ Clarkovou elektrodou, podobně se měří  enzymovými elektrodami glukoza a laktát. Na rozdíl od potenciometrie je na elektrody vloženo určité konstantní napětí a sledují se změny proudu při oxidaci nebo redukci látek na elektrodách. Na anodě probíhá oxidace, na katodě redukce. Platinová elektroda je polarizována negativním potenciálem 630 mV vůči argentochloridové elektrodě. Při tomto napětí se kyslík na katodě redukuje a stříbro na anodě oxiduje. Prostor elektrod je oddělen od přímého styku se vzorkem polypropylénovou membránou, která propouští kyslík do vnitřního elektrolytu,  v kterém jsou obě elektrody ponořeny.

Obr. 21  Schema Clarkovy elektrody na měření kyslíku. Na polarizované katodě dochází k redukci kyslíku při vloženém napětí 630 mV, na anodě oxiduje stříbrná elektroda na AgCl. Jako 

elektrolyt se používá fosfátový pufr 

Enzymové elektrody

Enzymové elektrody jsou biosenzory, kde pomocí enzymatické reakce vznikají nebo jsou spotřebovány látky  vhodné pro měření, které může být například optické, potenciometrické, ampérometrické, konduktometrické a jiné. Jako příklad uvedeme ampérometrické stanovení glukozy a laktátu. Enzymové elektrody na měření glukozy jsou v principu stejné na  acidobazických analyzátorech i v glukometrech. Na membráně je imobilizován enzym glukozaoxidáza (GOD), který katalyzuje oxidaci glukozy na kyselinu glukonovou a peroxid vodíku:

D - glukoza    + O₂     + H₂O   ⇒ D - glukonová kyselina    + H₂O₂

Peroxid vodíku difunduje polopropustnou membránou do elektrolytu, kde je polarizovaná platinová anoda a referenční Ag/AgCl katoda. Na anodě je vloženo napětí 675 mV, při kterém dochází k oxidaci peroxidu vodíku:

H₂O₂   ⇒ 2 H⁺   + O₂    + 2e^-

Vznikající proud, který je úměrný koncentraci glukozy, se sleduje na ampérmetru v závislosti na čase a odečítá se v bodě nejvyššího nárůstu. 

Laktátová enzymová elektroda pracuje na stejné ampérometrické iindikaci peroxidu vodíku, který vzniká z laktátu oxidací imobilizovaným enzymem laktát oxidázou:

Laktát  +    O₂     + H₂O   ⇒ pyruvát    + H₂O₂