氨氮水質在線監測儀的工作原理是什么?
氨氮是衡量水體受污染程度的重要指標之一,氨氮水質在線監測儀作為實時監測水體中氨氮含量的關鍵設備,其工作原理基于特定的化學或物理反應,通過一系列精細的流程實現對氨氮濃度的測定。
一、納氏試劑分光光度法的工作原理
納氏試劑分光光度法是氨氮水質在線監測儀常用的檢測方法之一。其**原理是利用氨氮與納氏試劑反應生成黃棕色絡合物,該絡合物的吸光度與氨氮濃度成正比。具體來說,氨氮水質在線監測儀會先對水樣進行預處理,去除干擾物質。之后,儀器自動向水樣中加入納氏試劑,在適宜的溫度和反應時間下,水樣中的氨氮與納氏試劑充分反應生成黃棕色絡合物。接著,儀器的光學檢測系統會發射特定波長(通常為 420nm)的光穿過反應后的溶液,通過測量光線被吸收的程度,也就是吸光度,再根據預先繪制的標準曲線,計算出水中氨氮的濃度。
二、水楊酸分光光度法的工作原理
水楊酸分光光度法也是氨氮水質在線監測儀采用的重要方法。該方法是在堿性條件下,氨氮與水楊酸和次氯酸鹽發生反應,生成藍色化合物,其吸光度與氨氮濃度相關。氨氮水質在線監測儀在采用這種方法時,首先會對水樣進行必要的處理,如調節 pH 值等。然后,依次向水樣中加入水楊酸溶液、次氯酸鈉溶液等試劑,經過一定時間的反應,生成藍色化合物。隨后,儀器的檢測系統會測量該藍色化合物在特定波長(一般為 697nm)下的吸光度,結合標準曲線計算出氨氮的濃度。這種方法具有較高的靈敏度和準確性,能有效應對不同濃度范圍的氨氮監測。
三、電極法的工作原理
電極法是另一種被氨氮水質在線監測儀應用的檢測方式。其工作原理是利用氨氣敏電極測量水樣中氨氮的濃度。氨氮水質在線監測儀的氨氣敏電極由 pH 玻璃電極和銀 - 氯化銀參比電極組成,外罩有一層透氣膜,膜內為氯化銨緩沖液。當水樣進入檢測系統后,經過預處理調節 pH 值使氨氮轉化為氨氣,氨氣透過透氣膜進入緩沖液,引起緩沖液 pH 值變化,pH 玻璃電極檢測到這一變化,通過測量電極電位的變化,根據能斯特方程計算出氨氮的濃度。這種方法操作相對簡便,響應速度較快,適用于一些特定的監測場景。
氨氮水質在線監測儀的工作原理依據所采用的檢測方法而定,無論是納氏試劑分光光度法、水楊酸分光光度法還是電極法,都是通過特定的反應或物理作用將氨氮濃度轉化為可測量的信號,進而實現對水體中氨氮含量的實時監測,為水質管理和污染防治提供有力的數據支持。