La amperometría en química es la detección de iones en una solución basándose en la corriente eléctrica o cambios en la corriente eléctrica.
La amperometría se utiliza en electrofisiología para estudiar los eventos de liberación de vesículas utilizando un electrodo de fibra de carbono . A diferencia de las técnicas de pinza de parche , el electrodo utilizado para la amperometría no se inserta ni se fija a la celda , sino que se coloca muy cerca de la celda. Las mediciones del electrodo se originan a partir de una reacción de oxidación de una carga de vesículas liberada en el medio. Otra técnica utilizada para medir la liberación de vesículas son las mediciones capacitivas .
La detección electroquímica o amperométrica, tal como se utilizó por primera vez en la cromatografía iónica , fue la amperometría de potencial único o CC, útil para ciertos iones electroquímicamente activos como el cianuro, el sulfito y el yoduro. El desarrollo de la detección amperométrica pulsada (PAD) para analitos que ensuciaban las superficies de los electrodos cuando se detectaban finalmente ayudó a crear una nueva categoría de cromatografía iónica para la determinación de carbohidratos . Otro avance, conocido como amperometría integrada, ha aumentado la sensibilidad para otras especies electroquímicamente activas, como las aminas y muchos compuestos que contienen grupos reducidos de azufre , que a veces la PAD detecta débilmente. [1]
Se estableció que los neurotransmisores se podían detectar electroquímicamente colocando un electrodo de carbono en el tejido y registrando la corriente de los neurotransmisores oxidantes. [2] Una de las primeras mediciones se realizó utilizando un electrodo de fibra de carbono implantado en el neoestriado de ratas. [3] Se realizaron trabajos adicionales en células cromafines para investigar la liberación de catecolaminas a partir de vesículas grandes y densas. [4] [5]
Cualquier analito que pueda oxidarse o reducirse es candidato para la detección amperométrica. La forma más simple de detección amperométrica es la amperometría de potencial único o corriente continua (CC). Se aplica un voltaje (potencial) entre dos electrodos colocados en el efluente de la columna . La corriente medida cambia a medida que un analito electroactivo se oxida en el ánodo o se reduce en el cátodo. La amperometría de potencial único se ha utilizado para detectar aniones ácidos débiles, como el cianuro y el sulfuro , que son problemáticos mediante métodos conductimétricos. Otra ventaja, posiblemente más importante, de la amperometría sobre otros métodos de detección de estos y otros iones, como el yoduro, el sulfito y la hidracina , es la especificidad. El potencial aplicado se puede ajustar para maximizar la respuesta del analito de interés y al mismo tiempo minimizar la respuesta de los analitos que interfieren [6]
Una extensión de la amperometría de potencial único es la amperometría pulsada, que se utiliza más comúnmente para analitos que tienden a ensuciar los electrodos. Los analitos que ensucian los electrodos reducen la señal con cada análisis y requieren la limpieza del electrodo. En la detección amperométrica pulsada (PAD), se aplica un potencial de trabajo durante un período breve (normalmente unos cientos de milisegundos), seguido de potenciales más altos o más bajos que se utilizan para limpiar el electrodo. La corriente se mide solo mientras se aplica el potencial de trabajo, luego el detector procesa las mediciones de corriente secuenciales para producir una salida suave. La PAD se utiliza con mayor frecuencia para la detección de carbohidratos después de una separación por intercambio aniónico, pero un mayor desarrollo de técnicas relacionadas resulta prometedor para aminas, especies reducidas de azufre y otros compuestos electroactivos.
Para registrar la fusión de vesículas, se acerca un electrodo de fibra de carbono a la célula. El electrodo se mantiene a un potencial positivo y cuando la carga de una vesícula fusionada está cerca del electrodo, la oxidación de la carga transfiere electrones al electrodo. Esto provoca un pico, cuyo tamaño se puede utilizar para estimar el número de vesículas, y la frecuencia proporciona información sobre la probabilidad de liberación. [7]