Viiteelektrodi

Viiteelektrodi on elektrodi, jonka potentiaali on tunnettu ja suhteellisen vakaa, ja joka toimii referenssinä elektrokemiallisissa mittauksissa. Sillä on tehtävä pitää mittauspohja vakaana: työelektrodiin kohdistuvan potentiaalin arvo voidaan määrittää suhteessa viiteelektrodiin. Viiteelektrodin potentiaali riippuu ensisijaisesti referenssireaktiosta ja liuoksen koostumuksesta, ei mittauksen kohteena olevan aineen samanaikaisista reaktioista.

Perusperiaate on, että mitattu solun potentiaali syntyy työelektrodi–viiteelektrodi -parin välillä, ja viiteelektrodi tarjoaa tunnetun referenssipotentiaalin. Hyvä viiteelektrodi säilyttää potentiaalinsa hyvin tasaisena erilaisissa olosuhteissa ja pienentää johteiden aiheuttamaa hajaantumaa eli junction-potentiaalia. Potentiaalin vakaus heijastuu erityisesti toistettavissa mittauksissa.

Yleisimmät viiteelektrodit ovat saturoitu kalomeelektrodi (SCE) ja Ag/AgCl-elektrodi. SCE käyttää Hg2Cl2:ta ja saturoitua KCl -liuosta, ja sen potentiaali on suhteellinen SHE:een. Ag/AgCl -elektrodi koostuu hopea/hopea-kloori -kalvosta, ja sen potentiaali riippuu kloridin konsentraatiosta. Lisäksi on käytössä ei-vesiliuoksia varten suunniteltuja ei-vesiympäristöviiteelektrodeja sekä sisäisiä yleiskäyttöisiä tai orgaanisissa liuoksissa toimivia referenssejä.

Saatavilla olevat viiteelektrodit valitaan sovelluksen mukaan kestävyyden, kemiallisen yhteensopivuuden ja lämpötilan mukaan. Ne ovat yleisiä komponentteja elektroanalyyttisissä mittauksissa, korroosiotutkimuksessa, akkujen testauksessa ja sensoritehtävissä.