氨氮是水质监测的核心指标，其含量直接反映水体污染程度与自净能力，在环境监测、水处理工程、水产养殖等领域具有重要意义。基于离子选择电极的在线测定技术因操作便捷、响应快速、数据连续等优势，成为主流测定方式，该技术通过特异性识别铵离子的电化学信号转换，结合温度补偿机制实现精准量化，相关成果已纳入多项水质监测技术规范。

测定原理与技术特性

离子选择电极法的核心是利用铵离子选择电极的特异性响应，电极内部专用 PVC 膜仅允许铵离子渗透，浸入水样后引发膜内外电位差变化，经信号转换模块转化为与氨氮浓度相关的电信号。温度补偿元件不可或缺，水质监测专家强调，Pt1000 元件实现的自动温度补偿，可抵消 0～40℃水温波动对测定结果的干扰。

该技术量程覆盖 0～100.00mg/L（分辨率 0.01mg/L）与 0～1000.0mg/L（分辨率 0.1mg/L），适配不同污染程度水体监测；测定精度达 ±10% 或 ±1mg/L，温度精度 ±0.5℃，符合国家监测标准。信号输出采用 RS-485 总线与 Modbus/RTU 协议，可直接接入工业控制设备，外壳耐腐蚀且防护等级达 IP68，能适应复杂环境并延长使用寿命。

安装规范与操作要求

安装科学性直接影响测定可靠性，传感器采用通用管螺纹设计，支持浸入式、管道式等多种安装形式，且必须保持至少 15 度倾斜角度，不得倒置或水平安装，避免电极感应面产生气泡。安装位置需避开水体湍流、沉淀物堆积区域及强电磁干扰源，防止影响信号传输。

电气连接需使用 4 芯双绞屏蔽线，按红色电源线、黑色地线、蓝色 485A、白色 485B 的线序接线，接线前核对线序避免设备损坏，所有接线处均需做防水处理，线缆需具备防腐蚀能力，通电前需全面检查接线牢固性与防水措施。

校准流程与维护要点

传感器出厂前已校准，数据偏差超允许范围时需及时校准。校准分为零点与斜率两步，需准备对应标准溶液与活化液，将传感器浸入标准溶液静置 5 分钟，数据稳定后若超误差则通过控制设备发送校准指令。

日常维护中，电极使用前需在活化液中浸泡 24 小时，再经蒸馏水浸泡 10 分钟、稀释铵离子溶液平衡 2 小时；清洗时用蒸馏水冲洗并吸干水分，切勿擦拭感应膜。长期储存需清洗擦干电极头部并密封，避免接触污染物；接线端子沾污时用无水酒精擦拭吹干，电极膜出现沉积物或测量误差时需校准，校准无效则更换电极。

干扰因素与控制措施

水体中共存离子是主要干扰源，氢离子在低铵离子浓度体系中干扰显著，钾离子、钠离子等也存在一定影响。研究人员通过实验证实，控制水样 pH 值在 4～10 范围可降低氢离子干扰，高干扰离子水样可经蒸馏或离子交换预处理，选择高特异性电极膜也能提升选择性。

应用场景与技术优势

该技术广泛应用于地表水、地下水、工业废水的实时监测，为污染治理提供数据支撑；在污水处理厂关键节点安装可监测氨氮去除效果，助力工艺调整；在水产养殖中可预警水质恶化风险，保障养殖环境安全。其核心优势在于无需复杂预处理，直接在线测定且响应快速，设备功耗低、体积小巧，支持组网与远程传输，适合规模化监测网络建设，为水资源保护与水环境治理提供有力技术支持。