5
   POTENCIOMETRIA

Potenciometrické metódy využívajú pre získanie informácií o zložení vzorky hodnotu potenciálového rozdielu medzi dvoma elektródami. Hoci korene tejto klasickej analytickej techniky siahajú až do konca 19. storočia, najväčší rozvoj sa zaznamenal v posledných 25-tich rokoch vďaka vývoju nových selektívnych elektród. Potenciometrická analýza je relatívne lacná a vyznačuje sa rýchlou odozvou.

Potenciometrické metódy delíme na :


5.1   PRINCÍP  POTENCIOMETRICKÝCH  MERANÍ

Experimentálne zariadenie pre priame potenciometrické merania je veľmi jednoduché a pozostáva z iónovoselektívnej elektródy (ďalej ISE), z referenčnej elektródy a z milivoltmetra (pH-metra) s citlivosťou lepšou ako 0,2 mV (obr. 5.1).

Obr. 5.1
Schéma elektrochemickej nádobky a  zapojenia pre potenciometrické meranie s ISE.M
ISE–iónovoselektrívna membrána, SF–sklená frita, i–vnútorný roztok ISE, r–vnútorný roztok referenčnej Ag/AgCl elektródy

Iónovoselektívna elektróda je taká indikačná elektróda, ktorá je schopná selektívne merať aktivitu príslušného iónu vo vzorke. ISE sa vyznačujú rýchlou odozvou v širokom intervale aktivít (presnejšie log a), nie sú ovplyvnené farebnosťou alebo zákalom v roztoku, nedeštruujú vzorku a sú "pomerne lacné" (aj tak stojí každá komerčná ISE  >  1000 Sk ! Horšie to je so životnosťou ISE, preto treba zachovávať odporúčania výrobcu).

ISE membrána pozostáva z permselektívneho ióno-vodivého materiálu, ktorý oddeľuje vzorku od vnútorného roztoku. Membrána obyčajne nie je porézna, je nerozpustná vo vode a mechanicky odolná. Zloženie membrány závisí od toho, ktorý ión chceme tou-ktorou elektródou stanovovať. (Problémom ostáva, že nie každá membrána je vždy dostatočne selektívna len pre zvolený ión.)

Vnútorný roztok ISE obsahuje aj meraný ión o konštantnej aktivite, preto sa na membráne vytvorí istý gradient potenciálu, ktorý odzrkadľuje rôznosť aktivít príslušného iónu vo vnútornom roztoku a vo vzorke. Tento potenciál meriame voči referenčnej elektróde, ktorej potenciál je konštantný. Potenciál ISE, ktorý nameriame milivoltmetrom, závisí od aktivity meraného iónu podľa rovnice

(5.1)

kde   K je konštanta, ktorá závisí od viacerých faktorov a je ovplyvnená konštrukciou ISE
zi - nábojové číslo meraného iónu
ai - aktivita meraného iónu.

Závislosť potenciálu ISE od aktivity meraného iónu je nernstovská, t.j. 10-násobná zmena aktivity jednomocného iónu má za následok posun potenciálu o 59,1 mV (u dvojmocného je posun 29,6 mV atď.).

Často sa stáva, že smernica elektródovej odozvy je menšia ako 59,1/zi  mV, vtedy hovoríme o "sub-nernstovskom" chovaní sa elektródy.

Keďže ISE reagujú na zmenu aktivity meraného iónu, je potrebné rozlišovať medzi aktivitou a koncentráciou iónu. Termínom "aktivita" označujeme efektívnu koncentráciu iónu :

(5.2)

Aktivitný koeficient g i  závisí od druhu prítomných iónov a od celkovej iónovej sily roztoku m podľa Debyeovho-Hü ckelovho vzťahu (5.3).

(5.3)

Vo veľmi zriedených roztokoch  g i ®  1. Význam aktivitného koeficienta rastie s rastúcim nábojovým číslom iónu.

Rovnica (5.1) platí za predpokladu, že elektróda reaguje len na jediný ión, t.j. jej potenciál závisí iba od aktivity jediného iónu. V praxi žiadna elektróda nevyhovuje dokonale tomuto predpokladu. V prípade, že odozva elektródy je spôsobená jednak primárnym, jednak interferujúcim iónom (označme ich i resp. j), podľa Nikoľského rovnice platí

(5.4)

kde kij je  koeficient selektivity, ktorý vyjadruje, do akej miery je elektróda schopná rozlišovať medzi meraným a interferujúcim iónom. (Paradox :  čím väčšia je hodnota kij, tým je elektróda menej selektívna !)

kij = 1,0 v prípade, keď je elektróda rovnako citlivá k obom iónom (i aj j)
kij = 0 pre ideálnu ISE.
Pre niektoré ISE boli dosiahnuté hodnoty koštánt selektivity  kij <  10-5.

Veľa záleží aj na vzájomnom pomere aktivít meraného a interferujúceho iónu,  t.j.  na ai  a  aj, pretože v prípade, že aktivita interferujúceho iónu je omnoho menšia ako aktivita meraného iónu, nie je na závadu ani vyššia hodnota kij.

V praxi sa stretávame často s viacerými interferujúcimi iónmi súčasne, preto Nikoľského rovnicu píšeme v tvare

(5.5)

Napr. potenciál sodíkovej ISE, ponorenej do roztoku, ktorý obsahuje ióny Na+, K+ a Li+ bude

(5.6)

V praxi nás zaujíma skôr koncentrácia ako aktivita niektorej zložky, preto je vhodné elektródu okalibrovať vynesením potenciálov iónovoselektívnej elektródy pre jednotlivé štandardné roztoky (obr. 5.2).

Obr. 5.2  Typická kalibračná závislosť ISE pre jednomocnémocné ióny

Keďže iónová sila vzoriek je často neznáma, je dobré závislosť E – log ci kalibrovať za prítomnosti vysokej koncentrácie nejakého neinterferujúceho elektrolytu a ten potom pridávať aj do vzoriek. Väčšinou sa na nastavenie vhodnej iónovej sily používajú tlmivé roztoky, lebo väčšina ISE si vyžaduje aj kontrolu pH.

Vo všeobecnosti možno ISE použiť v širokom koncentračnom intervale (pre niektoré ISE až 5 po-riadkov !). Pri nízkych koncentráciách meraného iónu (okolo 10-5 - 10-6 mol/l) však pozorujeme odchýlky od linearity, čo je väčšinou spôsobené prítomnosťou interferujúcich iónov. Čím vyššia je koncentrácia interferujúcich iónov, alebo čím vyššia je hodnota kij, tým skôr sa odchýlka od linearity prejaví.

Medza stanoviteľnosti (detekčný limit) pre ión i je definovaný vzťahom:

(5.7)

a zodpovedá aktivite  ai  v priesečníku asymptot kalibračnej  závislosti E–log ai  (obr. 5.3). Logaritmický charakter odozvy ISE je príčinou častých nepresností stanovenia, ktoré nemusia byť zapríčinené samotnou iónovoselektívnou elektródou, ale môžu byť spôsobené aj nereprodukovateľnosťou potenciálového rozdielu na styku meraného roztoku a roztoku re-ferenčnej elektródy (tzv. kvapalinového potenciálu). Kvôli eliminácii takýchto chýb používame pri meraniach s ISE soľné mostíky naplnené takým elektrolytom (o pomerne vysokej koncentrácii), ktorého katión aj anión má približne rovnakú pohyblivosť, napr. KCl.

Obr. 5.3 
Zmena potenciálu ISE v závislosti od aktivity meraného iónu i za prítomnosti interferujúceho iónu j (pre 3 rôzne hladiny a
j)


5.2   IÓNOVOSELEKTÍVNE  ELEKTRÓDY

Najdôležitejšou charakteristikou odozvy iónovoselektívnych elektród je selektivita, ktorá závisí od materiálu, z ktorého je zhotovená citlivá membrána ISE. Vo všeobecnosti môžeme ISE rozdeliť do dvoch skupín podľa materiálu membrány : elektródy s kvapalnou a elektródy s tuhou membránou (do tejto skupiny patria aj sklené elektródy).

Dnes sa komerčne vyrába veľké množstvo ISE elektród pre rozličné analyty. 

5.2.1 SKLENÉ  ELEKTRÓDY

Elektródy so sklenou membránou reagujú na jednomocné katióny. Cielená selektivita pre jednotlivé katióny sa dosiahne zmenou zloženia tenkej iónovocitlivej sklenej membrány.

pH elektróda (sklená)

Ešte aj dnes je najčastejšie používanou potenciometrickou ISE sklená elektróda s vysokou selektivitou pre H+ ióny v širokom koncentračnom rozsahu a rýchlou odozvou. O citlivosti sklenej membrány na koncentráciu H+ referoval Cremer už v roku 1906. Tenká pH-citlivá membrána je pritavená ku sklenej trubici, vo vnútri je roztok 0,1 mol/l HCl, do ktorého zasahuje strieborný drôt pokrytý AgCl.

Zloženie vodivej sklenej membrány je rôzne podľa účelu použitia, napr.:

Pri meraní ponoríme sklenú elektródu aj referenčnú elektródu do meraného roztoku a meriame potenciálový rozdiel. Dnes sa vyrábajú aj tzv. kombinované sklené elektródy, ktoré okrem vlastného Ag drôtu majú zabudovanú oddelenú referenčnú Ag/AgCl elektródu. Takéto elektródy sú vybavené špeciálnym káblom s dvojitým kontaktom. Pozri napr. K. Markušová, D. Kladeková, J. Novák, F. Kaľavský : Návody pre praktické cvičenia z fyzikálnej chémie, PF UPJŠ 1998, str. 97.

Potenciál sklenej elektródy závisí od pomeru koncentrácií (aktivít) protónov na oboch povrchoch (vnútornom aj vonkajšom) sklenej membrány :

(5.8)

Nakoľko aktivita H+ na vnútornom povrchu je konštantná, zahrnieme ju do konštanty :

pri 25° C (5.9)

Na oboch stranách sklenej membrány prebieha nasledovný iónovýmenný proces:

(5.10)

Ak sú koncentrácie (aktivity) H3O+ vo vnútornom a vonkajšom roztoku rôzne, na membráne sklenej elektródy sa ustáli istý gradient potenciálu, ktorý sa dá merať voči referenčnej elektróde.

V alkalickej oblasti pH > 10 pozorujeme tzv. "alkalickú chybu", zapríčinenú interferujúcim účinkom najmä Na+ iónov. Pri použití špeciálnych skiel s Li2O sa dá tejto chybe zabrániť, lebo elektródy s takými membránami vykazujú konštantu selektivity  kH,Na <  10-10 (nie každá literatúra píše dôsledne aj náboj iónov). Niektoré sklené elektródy vykazujú aj acidickú chybu v kyslej oblasti (pH <  0,5).

Pred meraním pH je treba sklenú elektródu kalibrovať pomocou štandardných roztokov o známom pH s presnosťou  ±  0,01 pH jednotiek.

Vhodnou voľbou skleného materiálu môžeme docieliť zvýšenú citlivosť sklenej elektródy na ióny Na+, vtedy hovoríme o  pNa elektróde (zloženie : 11 % Na2O, 18 % Al2O3, 71 % SiO2). Z porovnania konštánt selektivity pre túto elektródu (kNa,H ~ 100 až 1000,  kNa,Ag ~ 350 až 500, kNa,K ~ 10-3) vidíme, že je do istej miery citlivá na ióny H+ a Ag+, ale rušivý vplyv iónov K+ je relatívne malý. Sú známe aj sklené elektródy citlivé na ióny K+ alebo NH4+.

Vlastnosti sklených elektród sú detailne popísané v klasickej literatúre. Zaujímavé podrobnosti uvádzajú J. Berčík, J. Tölgyessy : Potenciometria, SVTL, Bratislava 1964, str. 179.


5.2.2    ELEKTRÓDY  S  TUHÝMI  MEMBRÁNAMI

Elektródy s homogénnymi alebo heterogénnymi tuhými membránami sa zhotovujú z monokryštálov alebo z lisovaných ťažko rozpustných solí (homogénne). Ak je aktívny materiál zabudovaný do neaktívnej matrice  (môže to byť polyetylén, silikónový kaučuk a pod.), hovoríme o heterogénnej membráne.

Významným predstaviteľom elektród s tuhou neporéznou membránou je fluoridová ISE (ďalej  pF elektróda). Ako iónovocitlivý membránový materiál sa používa monokryštál  LaF3 , ktorý je pre zvýšenie vodivosti dopovaný  EuF2. Vnútorný roztok pF elektródy tvorí 0,1 mol/l NaF; O,l mol/l NaCl, ktoré zabezpečujú správnu funkciu jednak ISE membrány, jednak vnútornej Ag/AgCl elektródy (všeobecná schéma na obr. 5.1).

Keď takúto ISE ponoríme do roztoku, ktorý obsahuje ióny F- a spojíme s vonkajšou referenčnou elektródou, nameriame potenciál (voči referenčnej elektróde) :

(5.11)

keďže koncentrácia fluoridu vo vnútornom roztoku je konštantná, platí

E   =   konšt   +   0,05916 pF            pri 25 ° C (5.12)

pF elektróda vyhovuje Nernstovej rovnici do  [F-] ~ 10-6 mol/l. Táto spodná hranica je daná rozpustnosťou LaF3.

Na podobnom princípe pracujú aj elektródy s polykryštalickými lisovanými sulfidovými alebo halogenidovými membránami. ISE elektróda s membránou lisovanou z Ag2S sa môže používať na stanovenie iónov  Ag+  aj  S2- až po úroveň 10-6 mol/l, ale stanovenie ruší prítomnosť iónov  Hg2+  a  CN-  (kyanidy svojou komplexotvornou činnosťou rozrušujú membránu).

Pre zhotovenie  pAg a  pCl  elektród sa používajú aj membrány zlisované zo zmesi Ag2S/AgCl. Namiesto AgCl môžeme v zmesi použiť aj AgBr, AgI alebo AgSCN, potom získame ISE citlivú na príslušný anión.

Iónovoselektívne membrány pre  pPb, pCu a pCd elektródy sa zhotovujú zo zmesi sulfidu príslušného kovu s Ag2S. Rozsah použiteľnosti týchto elektród je v intervale od 100 po 10-7 mol/l (v roztoku sa však nesmie vyskytovať interferujúci katión vo vyššej koncentrácii).

 

5.2.3    ELEKTRÓDY  S  KVAPALNÝMI  MEMBRÁNAMI

Pri priamych potenciometrických meraniach sa často používajú ISE s kvapalnými membránami, ktoré môžu byť jednak ionexového typu, jednak typu s neutrálnymi (nenabitými) nosičmi.

Membrány pre ISE ionexového typu sa zhotovujú z pórovitého hydrofóbneho polymérneho materiálu (napr. PVC). Membrána je nasiaknutá tzv. membránovou kvapalinou, čo je roztok kvapalného ionexu v organickom rozpúšťadle, ktoré sa nemieša s vodou (obr. 5.4).

Obr. 5.4  
ISE s kvapalnou membránou (schematicky)
a - vnútorný vodný roztok KCl s Ag/AgCl elektródou
b - hydrofóbna pórovitá membrána
c - membránová kvapalina (bližšie v texte)

Príklad:  Na stanovenie iónov Ca2+, resp. na meranie tvrdosti vody sa používa pCa elektróda s ionexom  didecylfosforečnanom  vápenatým  (alebo niektorým iným ionexom z intervalu C8-C16), rozpusteným v dioktylfenylfosfonáte alebo v 1-dekanole. Na styku meraného roztoku s membránou, nasýtenou roztokom ionexu v organickom rozpúšťadle, dochádza k prefe-renčnej iónovýmennej reakcii

Ca2+  +  2  (C10H11O2)2PO2    Ü ?    [(C10H11O2)2PO2]2Ca (5.13)

a potenciál pCa elektródy voči referenčnej elektróde bude

  (5.14)

Vzťah (5.14) platí v intervale pH od 5,5 do 11,0. Hodnoty konštánt selektivity voči iónom Mg2+ a K+ sú v intervale od 0,02 do 0,001. pCa elektróda sa používa aj pri stanovení Ca2+ v biologických tekutinách. Pri stanovení tzv. "tvrdosti vody" sa používa taká ISE, ktorá je rovnako citlivá k iónom Ca2+ aj Mg2+.

Medzi elektródy s kvapalnými membránami patria aj elektródy s (elektro)neutrálnymi alebo nenabitými nosičmi (podľa neutral carrier electrodes). V posledných 20-tich rokoch sa vynaložilo veľa úsilia na izoláciu alebo syntézu takých zlúčenín, ktoré obsahujú (alebo ktoré svojou štruktúrou vytvárajú) dutinu molekulárnych (iónových) rozmerov. Takéto nosiče predstavujú niektoré prírodné makrocyklické zlúčeniny alebo syntetické cyklické polyétery (crown étery), ktoré môžu do svojej dutiny uložiť (ako do vrecka) niektorý ión, ktorý vyhovuje svojím polomerom. Takýmto spôsobom je možné selektívne vyextrahovať stanovovaný analyt do vhodnej membrány (a neskôr sa ho treba opäť reverzibilne zbaviť, aby sa mohla elektróda opakovane použiť).

Vyskúšal sa celý rad nosičov pre rôzne ióny (väčšinou pre ióny alkalických kovov a kovov alkalických zemín).

Obr. 5.5   
Valinomycín

Valinomycín má hviezdicovito prstencovitý (venčekovitý) tvar, pričom vnútri je dutina s vysokou koncentráciou elektrónov (na skupinách ), do ktorej K+ ión ochotne "zapadne". Polo-mer dutiny vyhovuje prednostne pre K+ s iónovým polomerom 1,33 A (0,133 nm), pre iné ióny je menej výhodný (napr. pre Na+ je 5000-krát, pre H+ až 18 000-krát menej výhodný).

Hydrofóbne vedľajšie reťazce valinomycínu smerujú do vnútra lipofilnej časti membrány. Valinomycínová ISE má nernstovskú smernicu v intervale od 10-6 po 0,1 mol/l K+. Na obr. 5.6 a v tabuľke 5.1 sú uvedené príklady ďalších ISE s (elektro)neutrálnymi nosičmi.

 


Obr.  5.6   
Elektroneutrálne nosiče pre ISE

Tabuľka 5.1 Elektroneutrálne nosiče pre ISE

elektróda ligand (označenie)

log kij (koeficient selektivity)
pre interferujúce ióny

   

Na+

K+

Mg2+

Ca2+

pNa ETH 1534

0

–0,3

–3,3

–2,5

pCa ETH 1001

–4,6

–4,6

–5,2

0

pK valinomycín

–4,1

0

–4,6

–4,6

 

5.2.4 PLYNOVÉ  SENZORY

Konštrukcia elektród, vyvinutých na stanovenie plynov, ktoré sú rozpustné v kvapalinách, je zrejmá z obr. 5.7. Malé molekuly plynu (ako NH3, CO2, SO2 ...) difundujú priepustnou membránou do vonkajšieho roztoku, ktorý je fixovaný pri povrchu ISE. Priepustná membrána (zhotovená napr. z acetátu celulózy, PVC, teflónu alebo silikónového kaučuku) neprepúšťa ostatné zložky roztoku, ani rozpúšťadlo. Ustálenie potenciálu u takejto elektródy je pomalšie, ako u iných ISE (trvá obyčajne od 30 s  do  5 min.).


Obr.  5.7 
Schéma plynového senzora
a  -  vnútorný roztok KCl a Ag/AgCl elektródou,
b  -  ISE membrána
c  -  vonkajší roztok
d  -  membrána prepúšťajúca plyny

  • Príklad: pNH3 elektróda
  • Amoniak rozpustený vo vzorke difunduje cez priepustnú membránu do priestoru pred ISE a tu sa disociuje:

    NH3  +  H2O   U    NH4+  +  OH (5.15)

    Zmena pH vo "vonkajšom" roztoku elektródy sa odrazí na potenciáli (napr. sklenej) ISE, ktorá nie je v priamom kontakte s roztokom vzorky. pNH3 elektródu možno používať v intervale od 1 do 10-6 mol/l NH3. Pri meraní interferujú iba prchavé amíny, iné plyny neinterferujú.

    Prípadne iných metabolitov, elektrolytov a pod. v krvi in vivo je významnou a zaujímavou možnosťou aplikácie miniaturizovaných polymérnych membránových elektród. Podrobnejšie H.-S. Yim et al., Biosensors & Bioelectronics, 8, 1 (1993).

    Pre priebežné sledovanie hladiny CO2 v krvi u nestabilných pacientov bola vyvinutá polymérna membránová elektróda citlivá na CO2 v tvare katétra (obr. 5.8). Výhodou koncentrického tubulárneho usporiadania je to, že pH-citlivá polymérna membrána, situovaná v stene vnútornej trubice, je bezpečne chránená a nemôže sa poškodiť pri intra-vaskulárnom zakladaní katétra.

    V krvi rozpustený CO2 difunduje cez stenu vonkajšej trubice zo silikónového kaučuku (to je v tomto prípade membrána priepustná pre plyny) a mení pH roztoku, ktorým je naplnený priestor medzi oboma trubicami. Na túto zmenu  pH potom reaguje vnútorná tubulárna pH elektróda.

    Zmenou iónovoselektívnej membrány vo vnútornej trubici, alebo zabudovaním vhodne zvolených molekúl (tzv. elektroneutrálnych nosičov, napr. valinomycínu. Pozri stať 5.2.3.) do vonkajšej polymérnej membrány, môžeme rozšíriť analytické schopnosti takéhoto senzora.


    Obr. 5.8  
    Schematický náčrt pCO2 katétra založeného na princípe polymérnej membránovej elektródy
    1  -  Ag/AgCl drôty
    2  -  pufrovaný referenčný roztok
    3  -  PVC trubica
    4  -  roztok HCO
    3
    5  -  pH-citlivá PVC membrána
    6  - trubica zo silikónového kaučuku (gumy) prepúšťajúca plyny


    5.2.5  BIOKATALYTICKÉ  MEMBRÁNOVÉ  ELEKTRÓDY  

    Na podobnom princípe, aký sa uplatňuje u plynových senzorov, pracujú aj tzv. biosenzory, často označované aj ako enzýmové elektródy. Na  obr. 5.9a  je schéma enzýmovej elektródy zhotovenej nanesením gélovej vrstvy s imobilizovaným enzýmom na povrch konvenčnej ISE.

    Pri enzýmovej reakcii sa analyzovaná látka premieňa na produkty, z ktorých jeden je taký ión, ktorého aktivita sa dá merať pomocou ISE. Typickým príkladom je štiepenie močoviny enzýmom ureázou:

    (5.16)

    Vznikajúce amónne ióny sa stanovujú  pNH4 - elektródou (môže byť sklená alebo s kvapalnou membránou), alebo po premene na NH3  plynovou elektródou (napr. pri stanovení močoviny v krvi).

    Nevýhodou enzýmových elektród je ich krátka životnosť (napr. iba 3 týždne pre ISE s imobilizovanou ureázou). Ďalšou nevýhodou je aj vysoká cena, lebo izolovať enzým v čistej forme je drahá záležitosť, a do tretice : stabilita enzýmu vo vodnom roztoku je obmedzená, preto jeho aktivita s časom klesá.

    Originálnym riešením pre predĺženie životnosti enzýmových elektród je imobilizácia živých organizmov (baktérií, ktoré produkujú príslušný enzým) na povrchu ISE (obr. 5.9b).


    Obr. 5.9   Enzýmová elektróda (a) a baktériová elektróda (b)
    1–vnútorná ISE,  2–izolátor, 3–vnútorný roztok plynovej elektródy (napr. NH
    4Cl, HCO3
    a pod.), 4–membrána plynovej elektródy, 5–nylonová sieťka s baktériami, 6–celofánová membrána.

    Baktériové elektródy uchovávame počas prestávok medzi meraniami v živnom roztoku, čím sa životnosť elektródy môže značne predĺžiť.

    Príklad: stanovenie kyseliny glutámovej pomocou pCO2 - elektródy a baktérií kmeňa Escherichia coli (obsahujú glutamíndekarboxylázu). Kyselina glutámová prechádza celofánovou membránou a je metabolizovaná mikroorganizmami za vzniku CO2:
    HOOC-CH2-CH2-CH(NH2)-COOH HOOC-CH2-CH2-CH2NH2  +  CO2

      (5.17)

    CO2  prechádza membránou, ktorá prepúšťa plyny, potom disociuje a mení pH roztoku, ktorý je v styku s ISE.

    Zvláštnu skupinu enzýmových elektród tvoria tzv.  tkanivové elektródy, v ktorých sa tenká vrstva vhodného biologického tkaniva (živočíšneho alebo rastlinného pôvodu), obsahujúceho príslušný enzým, pripevní k vnútornému senzoru. Vnútorný senzor reaguje na produkty reakcie, prebiehajúcej v tkanivovej vrstve .

    Glutamínovú tkanivovú elektródu možno pripraviť pripevnením asi 0,05 mm hrubého rezu z bravčovej pečene na povrch amoniakovej sondy, ktorá slúži ako vnútorná indikačná elektróda. Na prípravu elektródy pre H2O2 sa používa rez z hovädzej pečene, rez z králičieho svalu slúži na prípravu elektródy pre adenozín–5´–monofosfát, plátok zo žltej dyne sprostredkuje stanovenie kyseliny L-glutámovej. Ďalšie príklady a odkazy na literatúru pozri :  J. Koryta : Elektrochemické biosenzory, In : Nové směry v analytické chemii (J. Zýka, editor), Svazek III, SNTL, Praha 1988, str. 245-261.