Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur quantitativen Bestimmung gelöster optisch aktiver Substanzen in Gegenwart anderer, ebenfalls optisch aktiver Substanzen durch Polarimetrie sowie ein hochempfindliches Polarimeter, das sich hierfür einsetzen läßt. Das Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß zur quantitativen Bestimmung einer optisch aktiven Substanz, deren Konzentration einer zeitlichen Änderung unterliegt, die von der zeitlichen Änderung der Konzentration der anderen optisch aktiven Substanzen hinreichend verschieden ist, die Signalkomponente mit der Konzentrationsänderungsfrequenz der zu bestimmenden Substanz von den übrigen Signalkomponenten abgetrennt wird. Das erfindungsgemäße Polarimeter unterscheidet sich darin von herkömmlichen Polarimetern mit elektronischer Signalerzeugung, daß als Strahlteiler und Analysator eine planparallele Platte (5) oder ein Prisma (5) verwendet wird, wobei der herkömmliche Analysator entfällt und eine außerordentlich hohe Empfindlichkeit erzielt wird, die beispielsweise die Glucosebestimmung bei in-vivo-Konzentrationen erlaubt. Zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens weist das Polarimeter einen Signalteiler (13) zur Frequenzdiskriminierung auf. Es ist ferner mikrominiaturisierbar und kann implantierbar ausgeführt sein.