Amperometria

L'amperometria è una tecnica elettrochimica che misura la corrente associata a reazioni di ossidazione o riduzione sulla superficie di un elettrodo, mentre viene applicato un potenziale elettrico. In condizioni adeguate, la corrente faradica è proporzionale alla concentrazione dell analita presente nella soluzione, consentendo la quantificazione. L'amperometria può essere eseguita a potenziale costante (chronoamperometria) o con variazioni controllate del potenziale (amperometria modulata).

Le modalità principali includono la chronoamperometria, in cui si applica un potenziale a gradino o costante e si registra la corrente nel tempo, e tecniche derivate come l'amperometria differenziale a impulsi (Differential Pulse Amperometry, DPA), che aumentano sensibilità e selettività riducendo interferenze di fondo.

Strumentazione e configurazione: una cella elettrochimica con tre elettrodi (elettrodo di lavoro, elettrodo di riferimento e controelettrodo) e un potenziostato in grado di controllare il potenziale. L'elettrodo di lavoro può essere realizzato con vetrocarbonio, platino, oro o altri materiali, a seconda dell'applicazione. Il riferimento tipico è Ag/AgCl o un elettrodo di riferimento a idrogeno standard, mentre il controelettrodo è spesso di platino.

Applicazioni: l'amperometria è ampiamente utilizzata in analisi ambientale, diagnostica e biosensoristica. È impiegata nel monitoraggio del glucosio in dispositivi diagnostici portatili e nei biosensori, rilevando spesso specie redox come H2O2 o intermedi enzimbotici; trova impiego anche nel rilevamento di neurotrasmettitori, ioni metallici e contaminanti in campioni alimentari e ambientali.

Vantaggi e limiti: l'amperometria offre alta sensibilità, risposta rapida e possibilità di miniaturizzazione e integrazione in dispositivi portatili. Gli svantaggi includono la suscettibilità a interferenze di specie redox presenti nella matrice, il fouling dell'elettrodo e la necessità di una calibrazione accurata e di una selettività elettrochimica adeguata.