氨氮是水體中氮循環(huán)的重要組成部分，其含量高低直接反映了水體的污染程度和自凈能力。當(dāng)水體中氨氮含量過高時(shí)，會(huì)導(dǎo)致水體富營養(yǎng)化，引發(fā)藻類大量繁殖，消耗水中溶解氧，進(jìn)而影響水生生物的生存，甚至對人類健康構(gòu)成潛在威脅。因此，準(zhǔn)確、快速地測定水體中氨氮的含量，對于環(huán)境監(jiān)測、水資源保護(hù)、污水處理等領(lǐng)域具有至關(guān)重要的意義。氨氮測定儀作為專門用于檢測氨氮含量的儀器，憑借其高效、精準(zhǔn)的特點(diǎn)，成為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo)的關(guān)鍵工具。

一、工作原理

氨氮測定儀的工作原理基于特定的化學(xué)反應(yīng)和光電轉(zhuǎn)換技術(shù)，不同檢測方法的原理各有側(cè)重。

常見的有納氏試劑分光光度法，水中的氨氮（以NH??等形式存在）在堿性條件下，會(huì)與納氏試劑（碘化汞和碘化鉀的強(qiáng)堿溶液）反應(yīng)生成黃棕色絡(luò)合物。該絡(luò)合物的顏色深淺與氨氮的含量成正比，在波長420nm處有最大吸收峰，儀器可通過檢測該波長下的吸光度來確定氨氮含量。

還有水楊酸-次氯酸鹽分光光度法，在堿性介質(zhì)中，氨氮與次氯酸鹽反應(yīng)生成氯胺，氯胺再與水楊酸反應(yīng)生成藍(lán)色化合物，其顏色深淺與氨氮濃度相關(guān)，在697nm波長處測量吸光度進(jìn)而計(jì)算含量。

儀器利用光電比色法，通過光源發(fā)出特定波長的光，穿過反應(yīng)后的溶液。溶液中生成的有色化合物會(huì)吸收部分光，未被吸收的光則被檢測器接收。檢測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號，再經(jīng)過電路系統(tǒng)的處理和計(jì)算，最終得出水體中氨氮的含量。

二、工作流程

1、樣品準(zhǔn)備：采集待檢測的水樣，應(yīng)使用清潔的采樣容器，避免污染。采樣后需盡快檢測，若不能及時(shí)檢測，應(yīng)在4℃以下冷藏保存，并加入適當(dāng)?shù)谋４鎰ㄈ缌蛩?，使pH值小于2）。若水樣中存在較多雜質(zhì)，需進(jìn)行預(yù)處理，過濾去除懸浮顆粒物，對于含有機(jī)物較多的水樣，可能還需要進(jìn)行蒸餾預(yù)處理，以消除干擾。

2、試劑添加：嚴(yán)格按照儀器規(guī)定的比例和順序添加顯色劑和輔助試劑。添加試劑時(shí)應(yīng)緩慢滴加，避免產(chǎn)生氣泡影響檢測。同時(shí)，要注意試劑的保質(zhì)期和儲存條件，過期或變質(zhì)的試劑會(huì)導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確。加入試劑后充分混合均勻，可采用手動(dòng)搖晃或儀器自帶的攪拌功能，確保水樣中的氨氮與試劑充分反應(yīng)。

3、反應(yīng)等待：讓混合后的溶液在適宜的溫度下靜置一定時(shí)間。不同的檢測方法對溫度和反應(yīng)時(shí)間要求不同，例如納氏試劑法通常在室溫下反應(yīng)10-30分鐘，而某些方法可能需要在特定恒溫（如25℃）條件下反應(yīng)。要嚴(yán)格控制反應(yīng)時(shí)間，反應(yīng)不足或過度都會(huì)影響有色化合物的穩(wěn)定性和檢測結(jié)果。

4、檢測測量：將反應(yīng)后的溶液倒入儀器的比色皿中，注意避免用手接觸比色皿的透光面，防止污染。擦凈比色皿外壁的污漬和水珠，確保透光面清潔。將比色皿正確放入儀器的檢測光路中，保證放置平穩(wěn)、位置準(zhǔn)確。啟動(dòng)儀器，儀器會(huì)自動(dòng)完成光源照射、光信號檢測和電信號轉(zhuǎn)換等過程。

5、數(shù)據(jù)顯示：儀器通過內(nèi)部的計(jì)算程序，根據(jù)檢測到的信號強(qiáng)度計(jì)算出氨氮的濃度，并將結(jié)果在顯示屏上直接顯示出來。部分儀器還可實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的存儲，方便后續(xù)查詢；具備打印功能的儀器可即時(shí)打印檢測報(bào)告；一些智能儀器還能通過無線或有線方式將數(shù)據(jù)上傳至管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的集中管理和分析。

三、結(jié)論

綜上所述，氨氮測定儀憑借其基于化學(xué)反應(yīng)與光電轉(zhuǎn)換的科學(xué)原理，以及規(guī)范、高效的工作流程，成為了水體氨氮檢測不可或缺的工具。它不僅能夠?yàn)榄h(huán)境監(jiān)測部門提供精準(zhǔn)的水質(zhì)數(shù)據(jù)，助力于污染源頭的追溯和治理方案的制定，還在污水處理廠的運(yùn)行調(diào)控、水產(chǎn)養(yǎng)殖的水質(zhì)管理等方面發(fā)揮著重要作用。