科學(xué)原理一點(diǎn)通：關(guān)于碳糊電極的那點(diǎn)事

傳統的伏安傳感器是滴汞電極，汞不僅有毒，而且在正電位區不能使用，因此其應用受到很大限制。自五十年代起，貴金屬電極、半導體電極和各種碳電極相繼發(fā)展。在碳電極中，應用較廣的是碳糊電極。所謂碳糊電極（CPE）是利用具有導電性的石墨粉與憎水性的粘合劑（如石蠟、硅油等）混合制成糊狀物，然后將其涂在電極棒表面或填充入電極管中而制成的一類(lèi)電極。

碳糊電極的性能主要取決于其制備方法、所用材料、電極表面狀態(tài)及使用時(shí)間等。因此，碳糊電極的制備是一項基本卻又重要的工作。制備碳糊電極所需要的主要材料是石墨粉和粘合劑，而粘合劑主要分為兩大類(lèi)。

一、非導體粘合劑

1、有機液體粘合劑，如石蠟、硅油、礦物油、環(huán)氧樹(shù)脂等。在這類(lèi)電極上，電化學(xué)反應在電極與試液界面上進(jìn)行。

2、固體粘合劑，如固體石蠟、PVC(Polyvinyl chlorid)等。固體石蠟作粘合劑的CPE比普通CPE具有更多的優(yōu)越性，如電極表面光潔穩定、重現性好、背景噪音低、靈敏度高、選擇性好等，并且能夠在流動(dòng)體系中應用。

二、電解質(zhì)溶液粘合劑

NaOH便是一種電解質(zhì)溶液粘合劑。使用這類(lèi)粘合劑制備的CPE，電化學(xué)反應可在電極本體內進(jìn)行，從而擴大了CPE的應用范圍，電極表面易于更新，正電位殘余電流低。但由于該電極堅固性較差，在負電位區背景電流大，導致以該種粘合劑制備的CPE在電化學(xué)研究中鮮于使用。

由于碳糊電極具有電極殘余電流低、制備方法簡(jiǎn)單、無(wú)毒、表面易于更新、電位使用范圍寬且價(jià)格便宜等突出特點(diǎn)，這類(lèi)電極被廣泛應用于各個(gè)領(lǐng)域，如無(wú)機物分析、有機物分析、藥物分析、電化學(xué)及生物傳感器等，得到了迅猛的發(fā)展。

不過(guò)，到目前為止，CPE還只停留在實(shí)驗室研究階段，并沒(méi)有進(jìn)入工業(yè)化生產(chǎn)階段，主要是因為制備CPE的技術(shù)尚不成熟?，F階段大多使用手工研磨法制備碳糊電極，這種方法的缺點(diǎn)是不能使碳粉、粘合劑和修飾劑充分混勻。不過(guò)，碳糊電極仍舊具有巨大的發(fā)展潛力。