Entwicklung alternativer Methoden zur Nukleotid- Analytik in der ...

2. Material und Methoden 36
Für amperometrische Messungen wird im allgemeinen das Elektrodenpotential sehr
viel kleiner oder größer als das Standardpotential gewählt, so daß nicht der
Elektronentransfer durch die Phasengrenzfläche, sondern die Transportprozesse
geschwindigkeitsbestimmend sind. Die Messungen können mit einem Zwei- oder
Drei-Elektrodensystem durchgeführt werden. Im Drei-Elektrodensystem wird der
Strom über eine Hilfselektrode abgeführt, die Referenzelektrode bleibt damit stromlos
und Potentialschwankungen können auf diese Weise vermieden werden.
Die in dieser Arbeit beschriebenen amperometrischen Messungen wurden ausschließlich
im Drei-Elektrodensystemmodus durchgeführt. An der Arbeitselektrode
wurde das durch die enzymatische Umsetzung des jeweiligen Analyten produzierte
Wasserstoffperoxid oxidiert:
Hierfür wurde ein Elektrodenpotential von +300 bis +600 mV gegen die interne Platin-
Referenzelektrode angelegt.
2.2.4.2 Cyclische Voltametrie
H 2O 2 2 H + + O 2 + 2 e -
Bei der cyclischen Voltametrie wird ein Potentialbereich cyclisch mit einer
konstanten Spannungsänderungs-Geschwindigkeit gescannt; als Meßsignal wird bei
diesem Verfahren der Strom aufgezeichnet. Die cyclische Voltametrie eignet sich zur
Charakterisierung der Sensoroberfläche (Adsorptionsprozesse) und zur Bestimmung
thermodynamischer und kinetischer Daten der Elektrodenreaktion. Bei der Auf-
tragung des gemessenen Stroms gegen die angelegte Spannung erhält man charak-
teristische Peak-Spektren, die als cyclische Voltamogramme (CV) bezeichnet
werden. Bei der Reaktion eines Redoxpaares an einer Elektrode kommt es durch die
Oxidation/Reduktion der Verbindung zur Ausbildung einer anodischen und kathodischen
Stromwelle in den entsprechenden Potentialbereichen, in denen für die
Elektrode selbst nur der Kapazitätsladestrom der elektrochemischen Doppelschicht
beobachtet wird.
Die im Rahmen dieser Arbeit durchgeführten cyclischen Voltamogramme wurden mit
dem Potentiostaten/Galvanostaten Modell 263A (EG&G, Bad Wildbad) aufgenommen.
Als Referenzelektroden dienten Ag/AgCl-Bezugselektroden (Ingold
Meßtechnik GmbH, Steinbach), als Hilfselektrode ein Platindraht.