Elektroanalyyttiset

Elektroanalyyttiset menetelmät ovat analyyttisen kemian ala, jossa sähkökemiallinen transduktio käytetään analyttien määritykseen. Menetelmät perustuvat redoxreaktioihin ja elektrodien pinnalla syntyviin sähköisiin signaaleihin, joiden perusteella analyytin pitoisuus voidaan kvantitatiivisesti määrittää. Ne soveltuvat sekä neste- että kiinteäliuoksille ja voivat tarjota alhaiset määritysrajat, nopeita mittauksia sekä mahdollisuuden pienikokoisiin ja kenttäkäyttöön soveltuviin mittausjärjestelmiin.

Keskeisiä elektroanalyyttisiä tekniikoita ovat voltmetria ja ampeometria sekä niihin liittyvät kronometristen ja potensioituneiden mittausten muodot. Voltmetriassa mitataan elektrodissa tapahtuvaa sähköistä signaalia potentiaalin muuttuessa, ja analyysi perustuu karakteristiseen current-potential-käyrään. Yleisiä voltmetriaan liittyviä variantteja ovat sykli-voltammetria sekä erilaiset pulssivoltmetrian muodot. Ampeometria mittaa nykyarvoja tietyllä potentiaalilla. Usein käytetty kolmielektrodi-järjestelmä koostuu työelektrodistista, viite-elektrodistista sekä vastine-elektrodistista. Työelektrodeja ovat esimerkiksi grafiittia, platinaa, kultaa sekä hiili- tai hiili-nanomateriaaleja.

Sovellukset kattavat ympäristönseurannan (veden laadun ja raskasmetallien sekä epäpuhtauksien mittaus), lääke- ja biotieteiden analyysit (lääkeaineet, neurotransmitterit, biomarkkerit), elintarviketeollisuuden laatu- ja turvallisuusanalyysit sekä teollisen prosessin monitoroinnin. Elektroanalyyttiset menetelmät tarjoavat usein nopeita, herkkiä ja suhteellisen edullisia mittauksia sekä mahdollistavat pieninäytöt ja kenttämittaukset, kun instrumentointi on soveltuvaa ja elektrodit suunniteltu.

Haasteina ovat matrix-vaikutukset, interferentit ja elektrodien pitkäaikainen kestävyys sekä kalibroinnin tarve.