工作电极的类型特点和形状
| 工作电极的类型 | 特点和应用 |
| 铂电极(PTE) | 传统的电极，具有氢吸附波，用于过氧化氢和氧化剂检测 |
| 金电极(AUE) | 传统的电极，无氢吸附波，用于硫醇检测 |
| 玻碳电极(GCE) | 化学性质稳定的电极，尽管具有相对大的析出氧气和氢气发生的过电位 |
| 银电极(AGE) | 用于氰化物，硫化物检测 |
| 碳糊电极(CPE) | 与酶等混合制备修饰电极 |
| 镍电极(NIE) | 化学修饰电极用于检测氨基酸 |
| 钯电极(PDE) | 用于氢的吸附和脱附过程的研究 |
| 塑性碳电极(PFCE) | 其高度定向的石墨边层有效的暴露于表面，具有HOPG电极类似的特点 |
- 电化学测量工作电极
- 在水溶液中铂，汞，碳电极的电势窗口
- 什么是循环伏安法（CV）测量
- 工作电极的选择
- 微电极
ALS品牌的工作电极用于，例如CV （Cyclic Voltammetry)、LSV (Linear Sweep Voltammetry)，DPV (Differential Pulse Voltammetry) 等的电化学测量，结构紧凑小巧，易于抛光处理。
在第一次使用新电极时， 应小心取下电极的盖帽，并在使用前检查电极表面。
碳糊电极需客户自制，只需将碳糊填充到ALS品牌的CPE碳糊电极主体前端的小孔中即可。
其他电极均经抛光处理，可以立即使用。这些电极都被封装在PEEK（良好的溶剂耐药性）绝缘主体材料中。
绝缘体材料的一部分溶剂耐药性列表如下。
注意，如果长期将电极浸泡在四氢呋喃中，或在高温下使用，由于绝缘体材料与电极材料之间的温度系数不同，可能造成电极裂纹。O型环用于调节工作电极在伏安池中的上下位置。
Akira Fujishima, Toru Inoue, Method of Electrochemical measurement(1984) Gihodo Publishers
在一定pH值的水溶液中，如要分析在电解质溶液中试样的氧化还原活性，必须考虑电极上的氢，氧过电压和电极材料溶出电势等影响因素。
循环伏安法 (CV) 是一个可逆的LSV测量，当达到最终电势后，逆转扫描方向，将电极电势回到初始电势设定值。在CV中，在正向扫描中生成的产物可逆性可以通过反向扫描来分析。由于这一特点，CV已得到广泛应用。
CV测量结果曲线如右图所示，通过CV曲线的解析，可以研究电活性物质的特征：
- 氧化和还原形态的稳定性
- 氧化还原过程中的分子吸附
- 动力学速率常数的测量
- 反应机理的研究
- 电化学反应的可逆性
- 标准氧化还原电位, Eo=(Epa+Epc)/2
- 电子转移数, ΔE=Epa-Epc= 58/n
*n: 每摩尔的电子转移数
David K.Gosser,Jr.,Cyclic Voltammetry Reaction
Mechanisms,VCH Publishers,Inc. 1994.
工作电极的选择是实验研究的重要的一部分。
在研究对象分子的氧化还原电位必须在电极材料的电势窗中，因为电极材料的本底电流不得干扰实验。
铂和金电极 - 铂和金电极-主要适用于有机或无机电活性物质的测量，因为他们有较高的析氧过电位和较低的析氢过电位。
汞电极 - 汞电极-因为析氢的过电位较高，适用于金属离子的还原测量。使用汞电极可很容易地观察到锌的还原反应。
在非水溶剂中的测量- 在非水溶剂中的测量不受析氢和析氧过电位的影响。但非水溶剂和支持电解质的分解电势却成为重要的影响因素。此外，在非水溶剂中水杂质的含量会使电势窗宽度相应变窄。
图4-1 将铂电极在0.5 M H2SO4溶液中扫描50次的电流电位曲线。重复循环扫描明显活化了电极表面。虽然在负电势侧有氢的吸附波，但还是可以观察到在这个电势范围内电极上的其他反应，因为这种反应所需要的电量为一定的量。
循环伏安(CV)测量中使用微电极的优点
| 1. 微小的反应电流使溶液本体的浓度变化很小，电极电势的漂移亦极其微小 2. 通过电脑专用软件控制恒电位仪，可以进行精确的高速扫描测量 3. 可以分析电极反应中寿命极短的中间产物 4. 可测量无支持电解质的试样溶液 5. 反应电流造成的噪音信号极其小， 能达到极佳的测量精度 6. 与扩散层相比电极尺寸小，电极表面电活性物质扩散传质形态特殊，达到稳态传质 |
vsAg_Ag_plus.jpg "E(V) vs Ag/Ag+") |
左图：化学产物在后续反应中的检测。通过104 V/S的快速扫描，在中间物消失之前可以观察到峰值（表示寿命极短的中间物被还原到前物质）。 |