Elektrokemijski senzorji Cu/ESO za sprotno spremljanje nitratov in nitritov v hidroponskih sistemih : pregled stanja in razvojnih izzivov

slovenski

2026

letnik 93, številka 4

Cu/ESO   elektrokemijska impedančna spektroskopija   hidroponski sistem   nitrat   nitrit

Elektrotehniška zveza Slovenije
(Obvezni izvod spletne publikacije)

Zaprti hidroponski sistemi omogočajo visoko učinkovitost rabe vode in gnojil, vendar njihovo upravljanje še vedno večinoma temelji na meritvah pH in električne prevodnosti. Tak pristop ne omogoča neposrednega spremljanja nitratov (NO3?) in nitritov (NO2?), ki sta ključna parametra za rast rastlin, stabilnost hranilne raztopine in okoljsko varnost sistema. Članek kritično obravnava elektrokemijske pristope za detekcijo NO3? in NO2? s poudarkom na z bakrom modificiranih elektrodah iz steklastega ogljika (Cu/ESO; v angleški literaturi Cu/GCE). Primerjamo klasične referenčne metode in elektrokemijske alternative ter analiziramo mehanizme elektrodepozicije Cu, nastanek nanostruktur, pH-odvisnost redukcijskih poti in vpliv morfologije na analitski odziv. Izpostavimo razliko med rezultati, doseženimi v poenostavljenih laboratorijskih medijih, in zahtevnejšo uporabo v realnih hidroponskih raztopinah. Cu-nanostrukture znižajo prenapetost redukcije nitrata in nitrita ter izboljšajo občutljivost voltametričnih metod. Elektrokemijska impedančna spektroskopija (EIS) je predvsem komplementarna tehnika za spremljanje stanja elektrode in medfaznih procesov, medtem ko neposredna kvantifikacija NO3?/NO2? v večionskih hidroponskih matricah še ni zadostno validirana. Za prehod senzorjev Cu/ESO v realne hidroponske sisteme bodo ključni validacija v dejanskih hranilnih raztopinah, standardizirano poročanje merilnih pogojev, kompenzacija vplivov pH, temperature, kisika in interferentov ter primerjava z referenčnimi metodami, kot je ionska kromatografija.

20.10.2026