能斯特方程在电极法氨氮监测中的应用与校准

能斯特方程是电极法氨氮监测仪将电势信号转化为浓度信号的理论基础，其核心表达式为E = E₀ + (2.303RT/nF)lgC（25℃时简化为 E = E₀ + 0.059lgC），其中 E 为电极电势，E₀为标准电势，C 为氨氮浓度，0.059 为 25℃时的能斯特斜率。

方程应用需满足两个关键条件，且需通过校准确保准确性：

温度补偿校准：能斯特斜率与温度相关（斜率 = 2.303RT/nF），温度每变化 1℃，斜率约变化 0.00198V。仪器需内置温度传感器，实时采集水样温度，通过软件自动校正斜率（如 15℃时斜率调整为 0.056V，35℃时调整为 0.062V），避免温度波动导致浓度计算偏差（未补偿时误差可达 ±5%/10℃）。

标准溶液校准：E₀（标准电势）会因电极老化、水样基质变化而漂移，需定期用标准溶液校准。常用两点校准法：①用低浓度标准溶液（如 1mg/L 氨氮）设定 “零点"，记录电势 E₁；②用高浓度标准溶液（如 100mg/L 氨氮）设定 “量程"，记录电势 E₂；③仪器自动计算 E₀和斜率，更新校准曲线。校准周期需根据水质复杂度设定，市政污水建议每周 1 次，工业废水建议每 3 天 1 次。