離子選擇電極法ISE從原理上來說,可以使儀器的構(gòu)造相對簡單,測量可以達(dá)到快速反應(yīng),然而當(dāng)1991年氨離子測試方法出現(xiàn)的時候,它只能應(yīng)用于實驗室分析,因為操作者需要擁有特定的操作技巧、嚴(yán)格預(yù)處理樣品、調(diào)節(jié)溶液的離子強度、保持恒溫測試等。當(dāng)時普遍認(rèn)為離子選擇電極法不適合在線監(jiān)測。
但在2002年情況有了質(zhì)的變化,WTW成功發(fā)布了AmmoLyt氨離子在線選擇電極法分析儀,這使用了特殊材料制品的電極膜,電解液及反應(yīng)電極,以及為避免鉀離子對銨根離子測量的干擾,在測量電極中,還設(shè)置有專門的鉀離子測量電極,通過矩陣式補償方法,來補償并消除干擾離子的影響。該電極因為可以很好的補償處理干擾,從而可以直接投入到污水的曝氣池中使用,測量氨氮的濃度。
ISE離子選擇電極采用電位感測原理,如圖2所示,通常離子選擇電極跟水樣接觸的頂端是一層敏感膜,這層敏感膜對特定的離子有選擇性,即特定離子的濃度變化會在敏感膜表面產(chǎn)生一個電位差。全套電極必須包括工作電極和參考電極,如圖3所示。有了電位這個參數(shù),很容易通過*的能斯特方程轉(zhuǎn)換成相應(yīng)離子的濃度,就跟pH測試一樣簡單。
E = E0 + S log (c)
同樣的,對于硝氮ISE測量方法是一樣的,在測量電極上也配置了氯離子測量補償電極,通過矩陣式補償方法,以便去除相應(yīng)的氯離子干擾。