Selection of Working Electrodes for the Electrochemical Determination of Ammonium and Nitrate in Aquaculture Water

Authors

  • Nguyen Thi Lieu Quy Nhon University
  • Nguyen Ngoc Minh Quy Nhon University
  • Nguyen Thi Vuong Hoan Quy Nhon University

DOI:

https://doi.org/10.62239/jca.2025.058

Keywords:

Sensor Ammonium, Water Quality Monitoring , electrochemical method;, Sensor Nitrate

Abstract

This study presents the selection and evaluation of ammonium and nitrate working electrodes  for integration into a multifunctional electrochemical system  to determine these parameters effectively. The electrochemical method employing selected ammonium and nitrate electrodes was evaluated based on key analytical parameters, including repeatability and the linear correlation between potential U (mV) and lgC (ppm) for both ions.  The research results showed that, the calibration curve for lgCNH4+ (mg/L) versus potential U (mV) was described by the equation y = 0.6280x + 1.353, with a regression coefficient R² = 0.997; limit of detection (LOD) = 0.2922 mg/L; and limit of quantification (LOQ) = 0.8766 mg/L. The calibration curve for lgCNO3- (mg/L) was y = 0.5420x + 2.067, with R² = 0.996; LOD = 0.3495 mg/L; and LOQ = 1.0485 mg/L.  The method demonstrated suitable detection and quantification limits for monitoring and providing rapid feedback on parameter fluctuations. Measurement accuracy was further validated through comparison with reference methods. Comparison with reference methods showed no significant differences between analytical approaches. Real-time, on-site electrochemical measurements conducted in aquaculture environments confirmed the suitability of the integrated sensors. All measured parameters were within permissible thresholds for freshwater aquaculture, demonstrating the practical utility and reliability of the system.

Downloads

Download data is not yet available.

References

Bộ NN&PTNT, Thông tư 04/2016/TT-BNN&PTNT ngày 10/5/2016 quy định phòng chống dịch bệnh động vật thủy sản, 2016.

Thủ tướng Chính phủ, Quyết định 339/QĐ-TTg ngày 11/3/2021 phê duyệt Chiến lược phát triển thủy sản Việt Nam đến năm 2030, tầm nhìn 2045.

Quốc hội nước CHXHCN Việt Nam, Luật số 55/2014/QH13, 2014.

Ngô Q.M., Xây dựng hệ thống thu thập lưu trữ và xử lý số liệu đo một số thông số môi trường nước nuôi trồng thủy hải sản, Luận văn thạc sĩ, Đại học Quốc gia Hà Nội, 2005.

B. Rezaei, S. Damiri, Electroanalysis, 21(14) (2009) 1577–1586. https://doi.org/10.1002/elan.200804571

N. Alizadeh, S. Nabavi, Sens. Actuat. B: Chem., 205(1) (2014) 127–135. https://doi.org/10.1016/j.snb.2014.08.063

J. Zhu, Y. Qin, Y. Zhang, Electrochem. Commun., 11(10) (2009) 1684–1687. https://doi.org/10.1016/j.elecom.2009.07.030

T. Crosby, J.A. Day, Quality in the Analytical Chemistry Laboratory, John Wiley & Sons, Great Britain, 1995, pp. 12–29, 92–115.

I. Taverniers, M. De Loose, E. Van Bockstaele, TrAC – Trends Anal. Chem., 23(8) (2004) 535–552. https://doi.org/10.1016/j.trac.2004.04.001

Tạ Thị Thảo, Giáo trình Thống kê trong hóa phân tích, Trường ĐH Khoa học Tự nhiên – ĐHQG Hà Nội, 2012.

AOAC, Appendix F: Guidelines for Standard Method Performance Requirements, Annex A, Table A4.

Viện Kiểm nghiệm An toàn vệ sinh thực phẩm Quốc gia, Thẩm định phương pháp trong phân tích hóa học và vi sinh vật, NXB Khoa học và Kỹ thuật, Hà Nội, tr. 30–31.

Published

21-11-2025

Issue

Section

VNACA2025

How to Cite

Selection of Working Electrodes for the Electrochemical Determination of Ammonium and Nitrate in Aquaculture Water. (2025). Vietnam Journal of Catalysis and Adsorption, 14(4), 25-30. https://doi.org/10.62239/jca.2025.058

Share

Funding data

Most read articles by the same author(s)