工作原理
离子浓度(活度)与电极电位之间的关系可以Nernst方程表示:
E=E0+(2.303RT/nF)×log(A)
此处E为敏感电极与参比电极之间的总电位(以mV表示)
E0为特定离子选择电极/参比电极对的特征常数。(它是电化学电池中所有液接电位的总和)
2.303为自然数转换为以10为底数的对数的因子
R为气体参数(8.314J/D/M)
T为绝对温度
n 为离子电荷(含标记)
F 为法拉第常数(96500 C/mol)
log(A)为被测离子活度的对数
已知因子2.303RT/nF作为电极的斜率(来自E对log(A)的直线图,即离子选择电极校正曲线图的根据)。在常温下这应该是一个依赖于被测离子价数的常数。
在一般的操作条件下,可以发现这一斜率对于一价离子总是在50mV到60mV之间变化(对于二价离子为25mV到30mV)
因此利用电极对样液测量而得到的豪伏值可计算的到样液浓度,可用mmol/L,mg/L表示样液的特定离子含量。
使用范围
所以解决地下水中硝酸盐的污染问题已经刻不容缓。基于国内的调查资料,并参考国外的研究报道,GB5749-2006将饮用水中的硝酸盐氮含量订为不得超过10mg/L;在特殊情况下(在某些地区,地下水中含硝酸盐含量高),允许限值订为20mg/L。
可以解释为:新标准将限值订为10mg/L是为了与国际水平接轨,而在我国,饮用水中硝酸盐氮限值设在20 mg/L时没有在流行病学对人体健康有明显影响。因而在特殊情况下,20mg/L也是允许的。
小型集中式供水和分散式供水硝酸盐(以N计)指标限值订为20mg/L。
在实际管理中,应重点关注婴幼儿的反应,婴幼儿是饮用水中硝酸盐的敏感人群。硝酸盐在水中经常被检出,含量过高可引起人工喂养婴儿的变性血红蛋白血症。
虽然对较年长人群无此问题,但有人认为某些癌症(膀脱癌、卵巢癌、非霍奇金淋巴癌等)