超微電極有時又簡稱微電極，區別於滴汞等微電極，它的直徑在100μm以下，其大小已接近擴散層的厚度。經常使用的Pt、Au、碳纖維電極是將這些材料的極細的絲封入玻璃毛細管中，然後拋光露出盤形端面而製成。組合式微電極是由眾多的微電極組合而成，具有微電極的特徵，總的電流又比較大。
當今，許多科學領域的研究對象正在不斷地由巨觀轉向微觀，生物體的研究中常以細胞作為研究的對象。分析工作者必須尋求高靈敏度、高選擇性的微型、快速測試工具，這些工具既不會損壞組織，又不會因電解而破壞體系的平衡。超微電極（ultramicroelectrode）因此而產生，成為電分析化學發展的一個方面。
基本介紹
- 中文名：超微電極
- 簡稱：微電極
- 電極直徑：小於100μm
套用範圍,電極特點,計算公式,電極種類,
套用範圍
⑴ 生物電化學方面
在生物電化學方面，微電極不會損壞組織、不因電解破壞測定體系的平衡的優越性被充分得到利用。現已用來測量腦神經組織中多巴胺及兒茶胺等物質濃度的變化。通過鉑微電極測定血清中抗壞血酸，確定生物器官循環的障礙。用微型碳纖維電極植入動物體內進行活體組織的連續測定，如對
的連續測定時間可達一個月之久。
⑵ 分析化學方面
微電極的特色使它在分析化學方面可用於微小的區域，有機試劑或高阻的電化學體系。微電極能很快得到穩定的電流，使它可用於快速電極反應的研究，測定反應速率常數和電沉積的機理。
電極特點
⑴ 具有極小的電極半徑
一般情況下它的半徑在50μm以下，最小已製成半徑小於0.1μm的圓盤鉑微電極。這么小的半徑，在對生物活體測試研究過程中，可以插入單個細胞而不使其受損，並且不破壞體內原有的平衡。它可成為研究神經系統中傳導機理、生物體循環和器官功能跟蹤檢測的很好手段。
⑵ 具有很小的iR降
由於微電極的表面積很小，相應電流的絕對值也很小，因此，電解池的iR降常小至可以忽略不計。這樣，在電阻較高的溶液中，如某些有機溶劑和未加支持電解質的水溶液中測量時，也可用簡單的雙電極體系代替為消除iR降而設計的三電極體系。
⑶ 具有很小的電雙層充電電流
由於微電極面積極小，而電極的電雙層電容又正比於電極面積，因而微電極上的電容非常低，這大大提高了回響速率和信噪比。
⑷ 具有很強的邊緣效應
微電極表面擴散呈球型擴散，具有很強的邊緣效應，在很短的時間內電極表面就建立起穩態的擴散平衡。因此用微電極可以研究快速的電荷轉移或化學反應，以及對短壽命物質的監測。
計算公式
球型電極的非穩態擴散過程的還原電流為
式中：
為氧化態物質在溶液中的濃度，r為球形電極的半徑，D是擴散係數。
擴散電流i為時間t的函式，i隨t的增加而減小，t →∞，i達到穩定。對於微電極來說，r很小，t很快就能滿足
，第二項可忽略不計，則得
這時電流為穩態電流。因此，用微電極得到的i-φ曲線呈S形，而不呈峰形。
電極種類
材料區分
可分為微鉑、金、汞電極和碳纖維電極；
形狀區分
可分為微盤電極、微環電極、微球電極和組合式微電極。
