离子的浓度与水的离子积常数Kw和NH3碱离解度常数Kb有关，而pKw和pKb都与水体温度有关。根据表1中的数据，本文得出pKw与温度呈线性关系，其公式如下：（2）pKb与温度的关系可用如下二次多项式表示：（3）为了测试游离态氨与pH和温度之间的关系，配置了如下氨氮的标准溶液：10mgL、1mgL、01mgL和001mgL，然后用烧杯各取50ml标准溶液，放入恒温水槽中，从5～35℃每隔10℃记录一次氨气敏电极的测量输出，同时用1molL的NaOH溶液调节pH值，使样品溶液的pH值分别稳定在pH7、pH8、pH9、pH10和pH11，通过80组试验，得出游离态氨随pH和温度的变化曲线。图3所示是10mgL的氨氮溶液其氨气敏电极变送输出电压随pH和温度变化实测曲线。从图3中可以看出：变送器输出电压随pH值的变化趋势与理论计算相同，但温度对输出电压的影响并不明显，与理论分析有所不同。所以为了简化处理，本文将5～35℃测量值取平均，作为室温下的变送器输出电压来重点研究pH值对其的影响。经过简化处理后，将80组试验数据合并为20组，得出图4所示氨气敏电极输出电压随pH值的变化曲线。在图4中，对于不同浓度的样品，其输出电压随pH值的变化有着相同的规律，这与理论分析一致。将图4中的数据转换为以氨氮浓度为横轴，并取对数坐标，则可得到如图5所示的一组曲线和如下的回归方程：（4）图5所示是对数坐标下氨气敏输出电压和氨氮浓度的关系图。从图5中可以看出，在pH值恒定的条件下，变送器输出电压与氨氮浓度的对数呈线性关系，且pH值越高，其线性越好，但不同pH值其回归方程的系数不同。令氨氮浓度的对数l
NH3N为自变量x，则公式（4）的形式可以简化为UAxB，下面考察系数A、B随pH值变化的情况。
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图6所示是氨气敏回归方程系数A随pH值的变化曲线。可以看出，氨气敏回归方程系数A与pH值的关系和游离态氨与pH的理论曲线相吻合，即系数A的变化与游离态氨在氨氮中的比例的对数呈线性关系。通过曲线拟合以及调整常数项△，发现当常数△885时，拟合效果最好，如图6所示，其R209999，故系数A可用如下公式表示：（5）系数B的变化与系数A类似，用同样的方法可以得到如下表达式：（6）其中，常数△965时，拟合效果最好。图7所示是氨气敏回归方程系数B随pH值的变化曲线，其R209987。综合公式（4）、公式（5）和公式（6），可以得出水体氨氮的浓度NH3N与氨气敏电极输出电压U以及pH值的关系如下：r