アンペロメトリー（）または電流測定法（でんりゅうそくていほう）は、溶液中のイオンを、電流値または電流の変化に基づいて検出する分析化学（特に電気分析化学）の手法である。
電気生理学においては、炭素繊維電極を用いてシナプス小胞の放出イベントを研究するために利用される。パッチクランプ法とは異なり、アンペロメトリーで使用される電極は細胞内に挿入したり細胞に密着させたりするのではなく、細胞の近傍に配置される。電極での測定値は、培地中に放出された小胞内容物の酸化還元反応に由来する。小胞放出を測定する他の手法としては、静電容量測定などがある。
原理 アンペロメトリーは、一対の電極間に流れる電流を測定する。測定される電流は、分析物の濃度に直接比例する。
例として、血中自己血糖測定器（グルコースモニター）が挙げられる。 作業電極にはカーボンが使用され、メディエーター（電子伝達体）とグルコースオキシダーゼ（酵素）がコーティングされている。参照電極には銀/塩化銀電極が用いられる。グルコースオキシダーゼは、グルコースと酸素の反応を触媒する。この際生じる過酸化水素の濃度を、+0.6V付近で発生する酸化反応によって測定する。
電流値は過酸化水素の濃度に比例し、それがグルコースの濃度に比例することになる。もし酸素が不足していると完全な変換が阻害されるため、メディエーターとしてフェロセンなどが導入される。この場合、電流はフェロセンの濃度に比例し、結果としてグルコース濃度が求められる。
歴史 イオンクロマトグラフィーで最初に用いられた電気化学的検出法（アンペロメトリー検出）は、単一電位またはDCアンペロメトリーであり、シアン化物、亜硫酸塩、ヨウ化物などの特定の電気化学活性イオンに有用であった。
その後、検出時に電極表面を汚染（ファウリング）しやすい分析物のために、パルスアンペロメトリー検出（PAD）が開発された。これにより、糖類の測定というイオンクロマトグラフィーの新しいカテゴリーが確立された。さらに、インテグレーテッド・アンペロメトリー（統合アンペロメトリー）と呼ばれる進歩により、PADでは検出が弱かったアミン類や還元型硫黄基を含む化合物の感度が向上したD. C. Johnson and W.R. LaCourse, Analytical Chemistry, 62 (1990), 589A-97A。
また、生体組織に炭素電極を配置し、神経伝達物質の酸化に伴う電流を記録することで、それらを電気化学的に検出できることが確立された。初期の測定例としては、ラットの新線条体に炭素繊維電極を埋め込んだものがある。さらに、クロム親和性細胞における大密度芯小胞からのカテコールアミン放出を調査する研究なども行われた。
検出方法
単一電位アンペロメトリー 酸化または還元が可能な分析物であれば、アンペロメトリー検出の対象となる。最も単純な形態は、単一電位（DC）アンペロメトリーである。カラム溶出液の中に配置された2つの電極間に一定の電圧（電位）を印加する。電気活性を持つ分析物が陽極で酸化、または陰極で還元される際、測定される電流が変化する。単一電位アンペロメトリーは、導電率測定法では困難なシアン化物や硫化物などの弱酸アニオンの検出に使用されてきた。他の検出法に対する大きな利点は特異性（選択性）であり、印加する電位を調整することで、妨害物質の影響を最小限に抑えつつ、目的の分析物の応答を最大化できるSettle, F. (Ed.). (1997). Handbook of Instrumental Techniques for Analytical Chemistry (1 ed.). Prentice Hall.。
パルスアンペロメトリー検出 (PAD) 電極表面を汚染しやすい分析物（糖類など）に対応した手法である。電極が汚れると測定のたびに信号が減衰するため、洗浄が必要になる。PADでは、作用電位を短時間（通常は数百ミリ秒）印加した後、電極を洗浄するために高い電位または低い電位を交互に印加する。電流は作用電位の印加中のみ測定される。PADは主に陰イオン交換分離後の糖類検出に使用されるが、アミン類や硫黄化合物への応用も期待されている。
応用 小胞の融合（開口分泌）を記録するために、炭素繊維電極を細胞に近づけて配置する。電極に正の電位をかけておくと、融合した小胞の内容物が放出された際、その内容物の酸化によって電極へ電子が移動する。これにより電流のスパイクが生じ、その大きさから放出された分子数を、頻度から放出確率を推定することができる。
脚注
関連項目 電気生理学 分析化学 クロノアンペロメトリー ボルタンメトリー PC12細胞 - 本手法を用いた研究で頻繁に使用されるモデル細胞