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为您介绍硝氮电极的原理、结构特点及应用领域

更新时间:2023-03-06  |  点击率:795
   硝氮电极是一种被广泛应用于环境监测和水质分析领域中的电化学传感器,其测量原理是基于硝氮化合物与电极表面发生反应所产生的电荷信号,从而确定样品中硝氮化合物的浓度。本文将介绍测量原理、结构特点及应用领域,同时对其未来发展进行了展望。
 
  一、硝氮电极的测量原理
  它的测量原理是基于硝氮化合物与电极表面发生反应所产生的电荷信号确定样品中硝氮化合物的浓度。主要可测量的是硝酸盐和亚硝酸盐的浓度,测量原理如下:
  硝酸盐:硝酸盐在水中的浓度较大时,可以通过硝酸盐还原酶的作用将硝酸盐还原为亚硝酸盐,然后再经三电极电化学传感器进行测量。
  亚硝酸盐:亚硝酸通过电化学还原或硝化过程等方式形成在水中,然后再经过硫酸、硫酸盐、铁等物质的作用,聚合成稳定的染色质化合物,并且对应生成的色素在紫外区的吸收光谱较好,通过测量光谱的变化,就可以确定亚硝酸盐的浓度。
  由于硝氮化合物充当氧化剂,因此它们与电极表面上的还原剂发生反应,导致电荷的流动。电极测量的原理是利用这些电荷流动直接与硝酸根离子和亚硝酸根离子之间的浓度成比例的特性确定水样中这些离子的浓度。
 
  二、硝氮电极的结构特点
  它的结构一般由电极、电解质、定向膜、隔膜、参比电极等组成,其中电极是核心部分。电极是由银,铂等金属材料制成,这些材料都有良好的还原剂性质,能够与硝酸根离子和亚硝酸根离子之间的电荷发生反应。电极与电解质、定向膜等材料同时配合,能够在水样中测量硝氮化合物的浓度。
 
  三、应用领域
  与其他水质传感器一样,在环境监测和水质分析领域中有着重要的应用。目前,在水体、土壤、废水处理厂等路面,被广泛应用于硝氮化合物的监测。以水质监测为例,可将环境中的硝酸根离子和亚硝酸根离子快速、准确测量。这种测量方式相对于传统的杂质离子干扰较强的离子色谱法等,具有成本低、实时性好、分析过程简便等优点。

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