中瑞祥25mg/L水质氨氮测定仪的操作使用原理
主要基于两种主流技术:分光光度法(比色法)和电极法(氨敏电极法)。不同原理的仪器在操作流程、适用场景和优缺点上存在显著差异。
分光光度法(比色法)原理
这是实验室和部分便携式仪器中的方法,其核心是通过化学反应生成有色化合物,再测量其吸光度来确定氨氮浓度。
化学反应:水样中的氨(NH₃)或铵离子(NH₄⁺)在特定条件下(如碱性环境)与专用试剂反应。试剂是纳氏试剂(和碘化钾的碱性溶液),反应后会生成黄棕色的胶态络合物。另一种方法是水杨酸-次氯酸盐法,在硝普钠催化下生成蓝色化合物。
光度测量:生成的有色化合物的颜色深浅与水样中氨氮的浓度成正比。仪器使用特定波长的光源(如纳氏试剂法常用420 nm,水杨酸法常用520 nm)照射样品,通过光电检测器测量其吸光度。
定量分析:仪器内部预存了由标准溶液绘制的校准曲线(吸光度 vs. 浓度)。通过将测得的样品吸光度与校准曲线对比,即可自动计算出水样中氨氮的准确浓度。
电极法(氨敏电极法)原理
这种方法主要用于在线连续监测,其原理基于电化学传感。
离子转化:在pH值大于11的强碱性环境下,水样中的铵离子(NH₄⁺)会全部转化为氨气(NH₃)。
气体扩散:生成的氨气通过一根疏水性半透膜,从水样侧扩散到电极内部的电解液中。
电位检测:氨气进入电解液后,会改变电极内部的离子活度,导致氨敏电极与参比电极之间的电动势(电压) 发生变化。
浓度计算:仪器根据能斯特方程(E = E₀ + (2.303RT/nF) × log(A)),将测得的电位变化值直接转换为氨氮的浓度。该方法无需添加化学试剂,响应速度快,适合长期在线监测