voltametria

1. Voltametría
La Voltametría abarca un grupo de métodos electroanalíticos en los que la información
sobre el analito se deduce de la medición de la corriente en función del potencial aplicado,
en condiciones que favorezcan la polarización de un electrodo indicador o de trabajo.
Cuando la corriente proporcional a la concentración del analito se controla a un potencial
fijo, la técnica se denomina amperometria. En general, con el objetivo de aumentar la
polarización, los electrodos de trabajo en voltametria y amperometria tienen áreas
superficiales de unos pocos milímetros cuadrados cuando mucho y, en algunas
aplicaciones, unos pocos micrómetros cuadrados o incluso menos.
La voltametria se basa en la medición de la corriente que se desarrolla en una celda
electroquímica en condiciones de polarización de concentración.
Un electrodo polarizado es aquel al que se le ha aplicado un voltaje superior al
pronosticado por la ecuación de Nernst para hacer que haya oxidación o reducción.
En cambio, las mediciones potenciometricas se hacen con valores de corriente que se
aproximan a cero y en ausencia de polarización.
La voltametría difiere de la coulombimetria en que, en esta última, se toman medidas
para minimizar o compensar los efectos de la polarización de concentración. Además, en
la voltametría tiene lugar un consumo mínimo de analito, mientras que en la
coulombimetria practicamente todo el analito pasa a otro estado.
La voltametria moderna también es una herramienta excelente en diversas áreas de la
química, bioquímica, ciencia de materiales e ingeniería y las ciencias ambientales para
estudiar los procesos de oxidación, reducción y adsorcion.
SENALES DE EXCITACIÓN EN VOLTAMETRIA
En voltametria se aplica una señal de excitación de potencial variable a un electrodo de
trabajo en una celda electroquímica. Esta señal de excitación causa una respuesta de
corriente característica, que es la cantidad mensurable en este método.
Se muestran las formas de cuatro de las señales de excitación más comunes en
voltametria, aunque la clásica es el barrido lineal

2. La corriente que se desarrolla en la celda se registra entonces en función del tiempo y, por
tanto, en función del voltaje aplicado. En amperometria, la corriente se registra a un
voltaje aplicado fijo. Las corrientes se miden en diferentes instantes de tiempo durante los
pulsos.
INSTRUMENTOS EN VOLTAMETRIA
El instrumento para medir se le llama Potenciostato de amplificador con él se pueden
efectuar medidas voltametricas de barrido lineal.
La celda consta de tres electrodos sumergidos en una solución que contiene al analito y
también un exceso de un electrolito no reactivo llamado electrolito soporte.
Uno de los tres electrodos es el de trabajo, cuyo potencial se hace variar linealmente con
el tiempo. Sus dimensiones se conservan de tamaño reducido con el objetivo de
intensificar su tendencia a ser polarizado.
El segundo electrodo es uno de referencia, casi siempre uno de calomel saturado o de
plata-cloruro de plata, cuyo potencial permanece constante durante todo el experimento.
El tercero es un contraelectrodo, que a menudo es una espiral de alambre de platino que
simplemente conduce la electricidad desde la fuente de la señal, a través de la solución,
hasta el electrodo de trabajo.
La salida de este tipo de fuente se describe mediante la ecuación:
La señal de salida procedente de la fuente se alimenta a un circuito potenciostatico.
La resistencia eléctrica del circuito de control que contiene el electrodo de referencia es
tan grande (>1011
ohms) que prácticamente no pasa corriente por él. Por tanto, toda la
corriente de la fuente circula del contraelectrodo al electrodo de trabajo. Además, el
circuito de control ajusta esta corriente de manera que la diferencia de potencial entre el
electrodo de trabajo y el electrodo de referencia es idéntica al voltaje de salida
procedente del generador de voltaje lineal. La corriente resultante, que es directamente
proporcional a la diferencia de potencial entre el par electrodo de trabajo-electrodo
de referencia, se convierte entonces en un voltaje.

3. Es importante destacar que la variable independiente en este experimento es el potencial
del electrodo de trabajo respecto al electrodo de referencia, y no el potencial entre el
electrodo de trabajo y el contraelectrodo. El electrodo de trabajo está a un potencial
virtual común durante todo el curso del experimento.
ELECTRODOS DE TRABAJO
Los electrodos de trabajo que se emplean en voltametria tienen una variedad de
configuraciones y formas.
A menudo son pequeños discos planos de
un conductor que se montan a presión en
una varilla de material inerte, como Teflón
o Kel-F, que tiene incorporado un alambre
de contacto. El intervalo de potenciales en
el que estos electrodos se utilizan en
soluciones acuosas varía y depende no
solo del material del electrodo, sino
también de la composición de la solución
en que está sumergido.
Los electrodos de trabajo de mercurio se
usan ampliamente en voltametria por
diversas razones. Una de ellas es el
intervalo relativamente grande de
potenciales negativos antes descrito.
Además, es fácil formar una superficie
metálica limpia con el simple hecho de
producir una nueva gota. La posibilidad de
obtener con facilidad una superficie nueva
es importante porque las corrientes que se
miden en voltametria son muy sensibles a
la limpieza y libres de irregularidades.
Una ventaja más de los electrodos de
mercurio es que numerosos iones
metálicos se reducen de manera reversible
a amalgamas en la superficie de un
electrodo de mercurio, lo que simplifica los
procesos químicos.
Los electrodos de trabajo pueden ser de
carbono vítreo, pasta de carbono, oro,
cobre, níquel, platino u otro material que
el cliente desee.
MODELO DE CIRCUITO DE UN ELECTRODO DE TRABAJO:

4. A menudo es útil e instructivo
representar la celda electroquímica
como un circuito eléctrico que
responde a la excitación de la misma
manera que la celda.
En este análisis la atención se centra
solo en el electrodo de trabajo y se
supone que el contraelectrodo es
inerte, grande, no polarizable y solo
sirve para hacer contacto con la
solución del analito.
El diagrama físico del electrodo que
está arriba del circuito indica la
correspondencia entre los elementos
del circuito y las características del
electrodo. Aunque RA y Cd
representan el comportamiento de los
electrodos reales con mucha exactitud
en un amplio intervalo de frecuencias
y sus valores son independientes de la
frecuencia, la impedancia farádica no
lo es. La razón es que, en general, Zf
tiene que modelar cualquier proceso
de transferencia de electrones o de
masas que ocurra en la celda, y estos
procesos dependen de la frecuencia.
La representación más sencilla de la
impedancia farádica contiene una
resistencia en serie Rs y la
pseudocapacitancia Cs, que se
denomina así a causa de su
dependencia de la frecuencia.
VOLTAMETRIA HIDRODINAMICA
La voltametria hidrodinámica
se ejecuta de diversas
maneras. En una de ellas, la solución se somete a una agitación vigorosa cuando
está en contacto con un electrodo de trabajo fijo.
En este caso, la remoción se consigue con un agitador magnético corriente. Otra
posibilidad es hacer girar el electrodo de trabajo a una velocidad elevada y
constante dentro de la solución, para producir
Así un efecto de agitación. Otra alternativa para llevar a cabo la voltametria
hidrodinámica es hacer fluir la solución del analito por un tubo en el que se ha
montado el electrodo de trabajo Esta última técnica se usa ampliamente para

5. detectar analitos oxidables o reducibles a medida que salen de una columna de
cromatografía de líquidos o de diversas válvulas de inyección de flujo.
En voltametria se pretende reducir al mínimo el efecto de la migración al introducir un
exceso de un electrolito de soporte inactivo. Cuando la concentración de electrolito
soporte excede la del analito en 50 o 100 veces, la fracción de corriente total transportada
por el analito se aproxima a cero. Como resultado, la velocidad de migración del analito
hacia el electrodo de carga opuesta es practicamente independiente del potencial
aplicado.
PERFILES DE CONCENTRACIÓN EN LAS SUPERFICIES DE LOS ELECTRODOS:
A lo largo de este estudio se considera que la reacción de electrodo que tiene lugar en una
solución de A que contiene también un exceso de electrolito soporte. Se supone que la
concentración inicial de A es cA y la del producto P
es cero. Asimismo, se supone que la reacción de
reducción es rápida y reversible de modo que las
concentraciones de A y P en la capa de la solución
inmediatamente adyacente al electrodo se
expresan en cada momento mediante la ecuación
de Nernst: donde Eapl es el potencial entre el
electrodo de trabajo y el electrodo de referencia y
son las concentraciones molares de P y A en una
capa delgada de solución solo en la superficie del
electrodo. Se supone también que debido a que el electrodo es tan pequeño, la
electrolisis, durante cortos lapsos, no altera de manera apreciable la concentración en el
seno de la solución.
Por tanto, la concentración de A en el seno de la solución cA no cambia durante la
electrolisis y la concentración de P en el seno de la solución cP continua siendo cero, para
todos los efectos prácticos.
La respuesta de corriente a esta señal de excitación en escalón se muestra en la figura b.
Al principio la corriente alcanza un valor máximo que es el que se requiere para convertir
prácticamente todo el A de la capa superficial de la solución en P. La difusión desde el
seno de la solución lleva entonces más A hacia la capa superficial, donde tiene lugar la
reducción. Sin embargo, la corriente necesaria para mantener la concentración de A en el
nivel que requiere la ecuación disminuye con rapidez en el tiempo porque A debe recorrer
cada vez mayores distancias para alcanzar la capa superficial, donde se puede reducir. Por
tanto, tal como se ve en la figura b, la corriente disminuye rápidamente después de su
aparición inicial.
La corriente i necesaria para producir estos gradientes es proporcional a las pendientes de
los tramos rectos de las líneas continuas de la figura b

6. Donde i es la corriente en amperes, n es el número de moles de electrones por mol de
analito, F es el faraday, A es el área superficial del electrodo (cm2), DA es el coeficiente de
difusion para A (cm2
/s) y cA es la concentración de A (mol/cm3
).
Es impráctico obtener corrientes limitantes con electrodos planos en soluciones sin
agitación porque las corrientes disminuyen de manera continua respecto al tiempo a
medida que se reducen las pendientes de los perfiles de concentración.
Corrientes voltamétricas:
La corriente en cualquier momento de la electrolisis que se está estudiando está
determinada por la velocidad de transporte de A desde el límite exterior de la capa de
difusión hasta la superficie del electrodo. Debido a que el producto de la electrolisis P se
difunde desde la superficie y es barrido por convección, se requiere una corriente
continua para mantener las concentraciones superficiales que demanda la ecuación de
Nernst. Sin embargo, la convección mantiene un suministro constante de A en el borde
externo de la capa de difusión.
De este modo, se obtiene una corriente de estado estable que está determinada por el
potencial aplicado. Esta corriente es una medida cuantitativa de la rapidez con que A está
siendo transportado a la superficie del electrodo y esta velocidad viene dada por donde x
es la distancia en centímetros desde la superficie del electrodo.
Aplicaciones de la voltametría hidrodinámica:
Entre las aplicaciones más importantes de la voltametria hidrodinámica están:
 Detección y determinación de especies químicas a medida que son excluidas de
columnas cromatografías o de instrumentos de inyección de flujo;
 Determinaciones de rutina de oxígeno y de ciertas especies de interés bioquímico,
como glucosa, lactosa y sacarosa;
 La detección de puntos finales en titulaciones coulombimetricas y volumetricas,
 Estudios básicos de procesos electroquímicos.
Sensores voltamétricos y amperométricos
Estos dispositivos se llaman a veces electrodos o detectores, pero de hecho son celdas
voltametricas completas y es mejor llamarlos sensores. En las secciones siguientes se
describen dos sensores de los que se encuentran en el comercio y uno que está en etapa
de perfeccionamiento en este campo de rápida expansión.
Sensores de oxigeno:
Uno de los métodos más comunes y adecuados para efectuar dichas mediciones es el
empleo del sensor de oxigeno de Clark, La celda consta de un electrodo de trabajo que
actúa de cátodo y que es un disco de platino incrustado en el centro de un aislante
cilíndrico. Alrededor de la parte inferior de este aislante hay un ánodo de plata en forma
de anillo. El aislante tubular y los electrodos se montan en el interior de un segundo
cilindro que contiene una solución amortiguadora de cloruro de potasio.

7. Al final de la parte inferior del tubo se
mantiene en su lugar mediante un arosello una
delgada membrana (aprox. 20 μm), de Teflón o
de polietileno, reemplazable y permeable al
oxígeno. El espesor de la solución de electrolito
entre el cátodo y la membrana es de casi 10
μm.
Cuando el sensor de oxigeno se sumerge en
una solución del analito que fluye o esta
agitada, el oxígeno se difunde a través de la
membrana hasta la capa delgada de electrolito
inmediatamente adyacente al cátodo de disco,
desde donde se difunde hacia el electrodo
donde es reducido inmediatamente a agua.
Se aplica en: La industria, para la investigación
biomédica y ambiental y para la medicina
clínica.
Sensores enzimáticos.
A escala comercial se ofrece un cierto número de sensores voltametricos enzimáticos.
Un ejemplo es el sensor de glucosa. La construcción de este dispositivo es similar a la del
sensor de oxigeno pero es más compleja.
La membrana consta de tres capas. La externa es una película de policarbonato permeable
a la glucosa, pero impermeable a las proteínas y a otros constituyentes de la sangre. La
capa intermedia es una enzima inmovilizada
La capa interna es una membrana de acetato de celulosa permeable a moléculas
pequeñas, como el peróxido de hidrogeno. Cuando este dispositivo se sumerge en una
solución que contiene glucosa, esta se difunde a través de la membrana externa hacia la
enzima inmovilizada, donde tiene lugar la siguiente reacción catalítica:
El peróxido de hidrogeno se difunde a través de la capa interna de la membrana hacia la
superficie del electrodo, donde se oxida y se obtiene oxígeno.
La corriente resultante es directamente proporcional a la concentración de glucosa en la
solución de analito.
Inmunosensores.
La capacidad de discriminación de los sensores se logra mediante elementos de
reconocimiento molecular que reaccionan exclusivamente con el analito. Los anticuerpos
son proteínas que poseen una afinidad excepcional hacia ciertos analitos y son los
elementos de identificación que se usan con más frecuencia en los inmunosensores.
Los inmunosensores se usan en una gran variedad de formatos de ensayo. Uno de los
métodos más comunes utiliza dos anticuerpos, uno que esta inmovilizado en la superficie

8. del sensor y sirve para capturar el analito objetivo, y uno que está marcado y se usa para
detectar el analito capturado.
Por lo común los radionúclidos se han usado como marcadores en los inmunoensayos,
pero ya han sido reemplazados por marcadores más convenientes, como las moléculas
fluorescentes y las enzimas.
VOLTAMETRIA CICLICA
En voltametria cíclica (VC), la respuesta de corriente en un electrodo estacionario
pequeño colocado en una solución no agitada es provocada por una señal de potencial de
forma de onda triangular.
Las variables importantes en un voltamograma cíclico son el potencial catódico pico Epc,
el potencial anódico pico Epa, la corriente catódica pico ipc, y la corriente anódica pico
ipa. Estos parámetros se definen y se miden tal como se muestra en la figura.
En este esquema se inmoviliza un anticuerpo aceptable para el analito deseado
sobre la superficie de un electrodo (A). En este ejemplo, el anticuerpo esta
inmovilizado por adsorcion física. Cuando el electrodo está en contacto con una
solución que contiene al analito, que se representa con triángulos grises en la
figura, se une de preferencia con el anticuerpo (B). Entonces, el electrodo se
enjuaga y se pone en contacto con un segundo anticuerpo que ha sido marcado,
el cual se indica con las estrellas de la figura (C). En este ejemplo el anticuerpo
está marcado con la enzima fosfatasa alcalina, la cual cataliza la conversión de di
fosfato de hidroquinona en hidroquinona. Cuando se aplica un voltaje de 320 mV
contra Ag-AgCl al electrodo de trabajo, la hidroquinona sufre una oxidación de
dos electrones hasta llegar a quinona (D). La corriente resultante es directamente
proporcional a la concentracion original del analito.

9. En el caso de una reacción de electrodo
reversible, las corrientes pico anódico y catódica
son aproximadamente iguales en valor absoluto,
pero de signo opuesto. En una reacción
electrodica reversible a 25°C, la diferencia de los
potenciales de pico, ΔEp es de esperarse que sea.
Donde n es el número de electrones que
participan en la semirreaccion. La irreversibilidad
debido a las propiedades cinéticas de la
transferencia de electrones da como resultado
una ΔEp que sobrepasa el valor esperado.
Aunque una reacción de transferencia de
electrones podría parecer reversible a una
velocidad de barrido baja, el aumento de dicha
velocidad podría ocasionar el incremento de
valores de ΔEp, un indicio seguro de
irreversibilidad. Por tanto, para detectar una
cinética de transferencia de electrones baja y
obtener constantes de velocidad, ΔEp se mide
para distintas velocidades de barrido.
La información cuantitativa se obtiene a partir de
la ecuación de Randles-Sevcik, que a 25°C es:
La voltametria cíclica ofrece una manera de
determinar los coeficientes de difusión si se
conoce la concentración, el área del electrodo y
la velocidad de barrido.
Estudios fundamentales La aplicación principal
de la voltametria cíclica es como herramienta
para estudios básicos y diagnósticos que proporciona información cualitativa sobre
procesos electroquímicos en diversas condiciones.
Los voltamogramas cíclicos de muestras auténticas de los dos productos intermedios
confirman las identidades de los compuestos que dan origen a los picos B y C.
La voltametria cíclica se usa ampliamente en química orgánica e inorgánica. A menudo,
este método es la primera técnica que se selecciona para investigar un sistema con
especies electroactivas.
VOLTAMETRIA DE PULSOS
Muchas de las limitaciones de la voltametria tradicional de barrido lineal fueron
eliminadas con el perfeccionamiento de los métodos de pulsos. Se analizan las dos
técnicas de pulsos más importantes, a saber, la voltametría diferencial de pulsos y la
voltametria de onda cuadrada. La idea en la que se apoyan todos los métodos

10. voltametricos de pulsos es medir la corriente en el momento en el que sea grande la
diferencia entre la curva faradaica deseada y la corriente de carga que interfiere. Estos
métodos se usan con muy diferentes tipos de electrodos sólidos, el electrodo de gota
colgante de mercurio y los electrodos giratorios.
Voltametría diferencial de pulsos
Se muestran las dos señales de excitación más comunes que se utilizan en los
instrumentos comerciales de voltametria diferencial de pulsos.
En la figura se muestran las dos señales de excitación más comunes que se utilizan en los
instrumentos comerciales de voltametria diferencial de pulsos. La primera a), que se
utiliza en los instrumentos analógicos, se obtiene al superponer un pulso periódico sobre
un barrido lineal. La segunda forma de onda b) que se utiliza por lo regular en
instrumentos digitales, es la suma de un pulso y una señal de escalera. En ambos casos se
aplican pulsos pequeños, casi siempre de 50 mV, durante los últimos 50 ms del periodo de
la señal de excitación.
La mayor sensibilidad de la voltametria diferencial de pulsos se puede atribuir a dos
orígenes. El primero es el aumento de la corriente faradaica y el segundo es la disminución
de la corriente de carga no faradaica.
En relación con la primera, hay que considerar los hechos que tienen lugar en la capa
superficial que rodea a un electrodo cuando el potencial aumenta de repente a 50 mV. Si
una especie reactiva está presente en esta capa, se produce un aumento de la corriente
que disminuye la concentración del reactivo a la requerida por el nuevo potencial. Cuando
se alcanza la concentración de equilibrio para este potencial, la corriente cae a un nivel
apenas suficiente para contrarrestar la difusión; es decir, a la corriente controlada por
difusión.
En la voltametría clásica no se observa el aumento inicial de corriente porque la escala de
tiempo de la medición es grande comparado con el tiempo de vida de la corriente
momentánea. En cambio, en la voltametria de pulsos la medición de la corriente se hace
antes de que el aumento haya acabado del todo. Por tanto, la corriente medida contiene
tanto un componente controlado por difusión como un componente que tiene que ver
con la reducción de la capa superficial respecto a la concentración demandada por la
ecuación de Nernst; la corriente total es casi siempre varias veces mayor que la corriente
de difusion.
Tenga en cuenta que en condiciones hidrodinámicas la solucion se vuelve homogénea
respecto al analito en el tiempo en que ocurre la siguiente secuencia de pulsos. Por

11. consiguiente, a cualquier potencial aplicado se observa un aumento de corriente idéntico
para cada pulso de potencial.
Cuando el pulso de potencial se aplica primero al electrodo, también tiene lugar un
aumento de la corriente no faradaica a medida que aumenta la carga. Esta corriente
disminuye en forma exponencial respecto al tiempo y se aproxima a cero con este. Por
tanto, si se miden las corrientes tan solo en este momento, la corriente residual no
faradaica se reduce mucho y la relación señal-ruido es mayor. El resultado es un aumento
de la sensibilidad.
VOLTAMETRIA DE ALTA FRECUENCIA Y ALTA VELOCIDAD
A medida que la ciencia, la técnica y el arte de los instrumentos voltametricos y los
métodos de reducción de datos se han perfeccionado, así también los regímenes
temporales y espaciales han decrecido en escala.
Antes, las mediciones voltametricas se hacían con corriente directa y a frecuencia
relativamente baja. Como resultado, solo procesos de transferencia de electrones
relativamente lentos se podían explorar con estos métodos.
Aplicaciones inorgánicas
La voltametria es aplicable al análisis de muchas sustancias inorgánicas. Por ejemplo, la
mayoría de los cationes metálicos se reducen en los electrodos de trabajo comunes.
Incluso los metales alcalinos y alcalinotérreos se reducen siempre que el electrolito
soporte no reaccione a los elevados potenciales requeridos. Se utilizan haluros de
tetraalquilamonio como electrolitos útiles debido a sus elevados potenciales de reducción.
Con frecuencia, la determinación voltametría satisfactoria de cationes depende del
electrolito soporte qué se utilice. Con el objetivo de ayudar a la selección, hay
recopilaciones de datos de potenciales de semionda. La elección concienzuda del anión
intensifica a menudo la selectividad del método.
Análisis voltamétrico orgánico
Casi desde sus comienzos, la voltametria se utilizó para el estudio y determinación de
compuestos orgánicos, y se pueden consultar muchos artículos dedicados a este tema.
Diversos grupos funcionales orgánicos se reducen en los electrodos comunes de trabajo,
lo que permite la determinación de una amplia variedad de compuestos organicos.40
Desde el punto de vista de la voltametria se pueden estudiar grupos funcionales orgánicos
oxidables con electrodos de trabajos de platino, oro o carbono o sus diversas
modificaciones.
Efecto del pH en los voltamogramas
A menudo, los procesos de electrodo orgánicos involucran iones hidrogeno, la reacción
típica se representa mediante.
Donde R y RHn son las formas oxidada y reducida de una molécula orgánica. Por tanto, los
potenciales de semionda de los compuestos orgánicos dependen del pH. Además, la
modificación del pH puede dar lugar a un cambio en el producto de la reacción.

12. VOLTAMETRIA CON MICROELECTRODOS
En años recientes se han llevado a cabo varios estudios voltametricos con electrodos
cuyas dimensiones son inferiores, al menos en un orden de magnitud, a las de los
electrodos de trabajo comunes. El comportamiento electroquímico de estos diminutos
electrodos es significativamente diferente del de los electrodos clásicos y, al parecer,
presenta ventajas en ciertas aplicaciones
analiticas.43 A menudo se les llama electrodos microscópicos o microelectrodos para
distinguirlos de los electrodos clásicos.
Las dimensiones de tales electrodos son por lo regular inferiores a 20 μm y pueden ser
hasta de 30 nm de diámetro y 2 μm de largo (A _ 0.2 μm2). La experiencia ha generado
una definición operacional de microelectrodo. Un microelectrodo es aquel cuya dimensión
característica es similar al espesor, d de la capa de difusion o inferior a esta en las
condiciones experimentales dadas. En estas condiciones se alcanza un estado estable, o
en el caso de electrodos cilíndricos, un falso estado estable.
La característica de que cuanto más pequeño sea el electrodo tanto más rápido se alcanza
la corriente de estado estable.
Las ventajas de los microelectrodos se pueden resumir:
1. El estado estable de los procesos faradaicos se alcanza con mucha rapidez, a menudo
en microsegundos o milisegundos. Las mediciones en esta escala de tiempo permiten el
estudio de productos intermedios en reacciones electroquímicas rápidas.
2. Como la corriente de la carga es proporcional al área del electrodo A y la corriente
faradaica es proporcional a A/r, la contribución relativa de la carga a la corriente global
disminuye con las dimensiones del microelectrodo.
3. Como la corriente de carga es mínima con los microelectrodos, el potencial se puede
barrer rápidamente.
4. Puesto que las corrientes son tan pequeñas (picoamperes o nanoamperes), la caída de
IR disminuye de manera espectacular a medida que las dimensiones del microelectrodo se
reducen.
5. Cuando los microelectrodos funcionan en condiciones de estado estable, la relación
señal-ruido en la corriente es mucho más alta que en condiciones dinámicas.
6. La solucion en la superficie de un microelectrodo que se usa en un sistema con flujo es
alimentado en forma continua, lo cual reduce al mínimo a d y, por consiguiente, maximiza
la corriente faradaica.
7. Las mediciones con microelectrodos se pueden efectuar en volúmenes de solucion
increíblemente pequeños, por ejemplo, el volumen de una célula biológica.
8. Las corrientes diminutas posibilitan efectuar mediciones Voltametría en solventes de
alta resistencia, no acuosas, como los que se usan en cromatografía de líquidos en fase
normal.
Aplicaciones de los microelectrodos
En la se describe el uso de un electrodo de fibra de carbono para vigilar la concentración
del neurotransmisor dopamina en el cerebro de ratas como respuesta a un cambio
conductual. En la figura.

13. Se pueden ver los resultados de la determinación voltametría de pulsos diferenciales de la
dopamina a niveles de 100 a 1000 μM.47 En este estudio, el electrodo de trabajo es una
nanoaguja que consiste de un nanotubo de carbono de varias paredes unido al extremo
de una punta de alambre de tungsteno. Dicho electrodo podría ser el más pequeño
fabricado hasta este momento. La superficie entera de la sonda excepto la nanoaguja (30
nm de diámetro y 3 μm de longitud) se cubrió con un polímero no conductor endurecido
con radiación UV. Tanto la voltametría cíclica como la voltametría de pulsos diferenciales
fueron perfeccionadas con el electrodo de nanoagujas con muy buenos resultados.
El inserto en la figura muestra una curva de trabajo de las corrientes pico a partir de
voltamogramas graficados contra la concentración. A raíz del gran interés en los
nanomateriales y biosensores para determinar analitos en volúmenes minúsculos de
solución es probable que la investigación y el perfeccionamiento en este fértil campo
continúen por algún tiempo.