能斯特方程在電極法氨氮監(jiān)測中的應(yīng)用與校準(zhǔn)

能斯特方程是電極法氨氮監(jiān)測儀將電勢信號轉(zhuǎn)化為濃度信號的理論基礎(chǔ)，其核心表達(dá)式為E = E? + (2.303RT/nF)lgC（25℃時簡化為 E = E? + 0.059lgC），其中 E 為電極電勢，E?為標(biāo)準(zhǔn)電勢，C 為氨氮濃度，0.059 為 25℃時的能斯特斜率。

方程應(yīng)用需滿足兩個關(guān)鍵條件，且需通過校準(zhǔn)確保準(zhǔn)確性：

溫度補償校準(zhǔn)：能斯特斜率與溫度相關(guān)（斜率 = 2.303RT/nF），溫度每變化 1℃，斜率約變化 0.00198V。儀器需內(nèi)置溫度傳感器，實時采集水樣溫度，通過軟件自動校正斜率（如 15℃時斜率調(diào)整為 0.056V，35℃時調(diào)整為 0.062V），避免溫度波動導(dǎo)致濃度計算偏差（未補償時誤差可達(dá) ±5%/10℃）。

標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)：E?（標(biāo)準(zhǔn)電勢）會因電極老化、水樣基質(zhì)變化而漂移，需定期用標(biāo)準(zhǔn)溶液校準(zhǔn)。常用兩點校準(zhǔn)法：①用低濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液（如 1mg/L 氨氮）設(shè)定 “零點”，記錄電勢 E?；②用高濃度標(biāo)準(zhǔn)溶液（如 100mg/L 氨氮）設(shè)定 “量程”，記錄電勢 E?；③儀器自動計算 E?和斜率，更新校準(zhǔn)曲線。校準(zhǔn)周期需根據(jù)水質(zhì)復(fù)雜度設(shè)定，市政污水建議每周 1 次，工業(yè)廢水建議每 3 天 1 次。