工作電極的類型特點和形狀
| 工作電極的類型 | 特點和應用 |
| 鉑電極(PTE) | 傳統的電極，具有氫吸附波，用于過氧化氫和氧化劑檢測 |
| 金電極(AUE) | 傳統的電極，無氫吸附波，用于硫醇檢測 |
| 玻碳電極(GCE) | 化學性質穩定的電極，盡管具有相對大的析出氧氣和氫氣發生的過電位 |
| 銀電極(AGE) | 用于氰化物，硫化物檢測 |
| 碳糊電極(CPE) | 與酶等混合制備修飾電極 |
| 鎳電極(NIE) | 化學修飾電極用于檢測氨基酸 |
| 鈀電極(PDE) | 用于氫的吸附和脫附過程的研究 |
| 塑性碳電極(PFCE) | 其高度定向的石墨邊層有效的暴露于表面，具有HOPG電極類似的特點 |
- 電化學測量工作電極
- 在水溶液中鉑，汞，碳電極的電勢窗口
- 什么是循環伏安法（CV）測量
- 工作電極的選擇
- 微電極
ALS品牌的工作電極用于，例如CV （Cyclic Voltammetry)、LSV (Linear Sweep Voltammetry)，DPV (Differential Pulse Voltammetry) 等的電化學測量，結構緊湊小巧，易于拋光處理。
在第一次使用新電極時， 應小心取下電極的蓋帽，并在使用前檢查電極表面。
碳糊電極需客戶自制，只需將碳糊填充到ALS品牌的CPE碳糊電極主體前端的小孔中即可。
其他電極均經拋光處理，可以立即使用。這些電極都被封裝在PEEK（良好的溶劑耐藥性）絕緣主體材料中。
絕緣體材料的一部分溶劑耐藥性列表如下。
注意，如果長期將電極浸泡在四氫呋喃中，或在高溫下使用，由于絕緣體材料與電極材料之間的溫度系數不同，可能造成電極裂紋。O型環用于調節工作電極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，如要分析在電解質溶液中試樣的氧化還原活性，必須考慮電極上的氫，氧過電壓和電極材料溶出電勢等影響因素。
循環伏安法 (CV) 是一個可逆的LSV測量，當達到最終電勢后，逆轉掃描方向，將電極電勢回到初始電勢設定值。在CV中，在正向掃描中生成的產物可逆性可以通過反向掃描來分析。由于這一特點，CV已得到廣泛應用。
CV測量結果曲線如右圖所示，通過CV曲線的解析，可以研究電活性物質的特征：
- 氧化和還原形態的穩定性
- 氧化還原過程中的分子吸附
- 動力學速率常數的測量
- 反應機理的研究
- 電化學反應的可逆性
- 標準氧化還原電位, Eo=(Epa+Epc)/2
- 電子轉移數, ΔE=Epa-Epc= 58/n
*n: 每摩爾的電子轉移數
David K.Gosser,Jr.,Cyclic Voltammetry Reaction
Mechanisms,VCH Publishers,Inc. 1994.
工作電極的選擇是實驗研究的重要的一部分。
在研究對象分子的氧化還原電位必須在電極材料的電勢窗中，因為電極材料的本底電流不得干擾實驗。
鉑和金電極 - 鉑和金電極-主要適用于有機或無機電活性物質的測量，因為他們有較高的析氧過電位和較低的析氫過電位。
汞電極 - 汞電極-因為析氫的過電位較高，適用于金屬離子的還原測量。使用汞電極可很容易地觀察到鋅的還原反應。
在非水溶劑中的測量- 在非水溶劑中的測量不受析氫和析氧過電位的影響。但非水溶劑和支持電解質的分解電勢卻成為重要的影響因素。此外，在非水溶劑中水雜質的含量會使電勢窗寬度相應變窄。
圖4-1 將鉑電極在0.5 M H2SO4溶液中掃描50次的電流電位曲線。重復循環掃描明顯活化了電極表面。雖然在負電勢側有氫的吸附波，但還是可以觀察到在這個電勢范圍內電極上的其他反應，因為這種反應所需要的電量為一定的量。
循環伏安(CV)測量中使用微電極的優點
| 1. 微小的反應電流使溶液本體的濃度變化很小，電極電勢的漂移亦極其微小 2. 通過電腦專用軟件控制恒電位儀，可以進行精確的高速掃描測量 3. 可以分析電極反應中壽命極短的中間產物 4. 可測量無支持電解質的試樣溶液 5. 反應電流造成的噪音信號極其小， 能達到極佳的測量精度 6. 與擴散層相比電極尺寸小，電極表面電活性物質擴散傳質形態特殊，達到穩態傳質 |
vsAg_Ag_plus.jpg "E(V) vs Ag/Ag+") |
左圖：化學產物在后續反應中的檢測。通過104 V/S的快速掃描，在中間物消失之前可以觀察到峰值（表示壽命極短的中間物被還原到前物質）。 |