氨氮分析儀

我國水資源主要的監測事項：在2003年以前，按水期進行監測，每年進行枯、平、豐3個水期共6次監測。自2003年開始，每月開展監測。監測時間為每月的1～10日。

基本介紹

• 中文名：氨氮分析儀
• 外文名：Ammonia nitrogen analyzer
• 用途：檢測硝酸根的含量
• 因為：水中的氮是以硝酸根的形式存在的

監測項目

每月河流的監測項目：水溫、pH、電導率、溶解氧、高錳酸鹽指數、五日生化需氧量、氨氮、石油類、揮發酚、汞、鉛等11項，部分省界斷面還進行流量監測，以計算污染物通量。湖庫的監測項目在河流監測項目的基礎上，增加總磷、總氮、葉綠素a、透明度、水位等5項，而水中的氮是以硝酸根的形式存在的，因而檢測硝酸根的含量刻不容緩。

名稱

氨氮分析儀

氨氮分析儀：Ammonia nitrogen analyzer

簡介

氨氮分析儀主要包括兩類，一類是比色法測量包括後發展而來的分光光度法；另一類是電極法測量。

比對項目	電極法	比色法
回響時間	測量時間短：可實現連續測試，最快只要 3分鐘，1mg/L以下低量程精細測量最長10分鐘。	時間稍長：需等待顯色反應完成後才能測試。
測試量程	測量範圍廣，量程廣，量程可達0.01<NO3-N<850; 。	量程小，或量程分段。更換量程時需更換一台新的儀器（由比色池來決定量程），
		解析度低。
最低檢出限	0.01mg/l	0.5 mg/l
干擾	抗干擾能力強，不受色度、濁度干擾，無需額外補償	易受樣品色度、濁度干擾，且光度法易受周邊環境溫度、濕度等條件變化影響
進樣要求	無特殊要求，測試樣品範圍廣	要求嚴格，以免污染光學元件，以及影響吸光度測試
試劑操作成本	低，電極法無需顯色試劑，電極使用壽命長，試劑購買方便便宜	高，顯色試劑必須要原裝進口，其他試劑建議用原裝進口的，維護成本高
消耗品	電極使用壽命長，更換電極成本低	光源老化，更換光源成本高，比色池應定期更換
結論	電極法更加適於線上測試分析，對於營養成分氮磷的線上分析，一般首選電極法，其次才選比色法。由於目前用電極法測試其它營養成分（如硝酸氮、亞硝酸氮、磷酸鹽、總磷、COD等）的技術還不成熟，還沒有開發出經久耐用的電極，因此才用比色法暫時替代。目前用電極法測試氨氮技術已經很成熟，許多知名專業廠商都選用電極法測試氨氮，逐步替代老式的比色法。

儀器參數

1. 線上測量方式：任意設定間隔時間啟動儀器線上測量模式
   2.測量範圍(mg/L)：0.01<F<2000 , 0.01<NO3-N<2000 ,2<PH<12
   3.回響速度：60秒達到97%
   4.測量周期 ≤ 3 min
   5.印表機 :熱敏式印表機
   6.自動進樣，自動進行定性和定量分析，多參數（PH/氟/硝酸鹽氮）分析7.儀器採用ARM快速高性能處理器,.能自動進行質控數據處理，能儲存一年數據，方便查詢
   

區別

<一> 線上實時監測

1. HC-800全自動離子分析儀是通過線上手段實現的自動水質監測一種儀器，它運用現代感測器技術、自動測量技術，自動控制技術、計算機套用技術以及相關的專用分析軟體和通訊網路，可以實時得到當前的水質數據。只需經過幾分鐘的數據採集，水源地的水質信息就可傳送到環境分析中心的伺服器中。一旦觀察到有某種污染物的濃度發生異變，環境監管部門就可以立刻採取相應的措施。
   
2. 實時水質自動監測，可以實現水質的實時連續監測，達到及掌握主要流域重點斷面水體的水質狀況、預警預報重大或流域性水質污染事故、解決跨行政區域的水污染事故糾紛、監督總量控制制度落實情況、排放達標情況等目的。
   
3. 傳統的環境水質監測工作主要以人工現場採樣、實驗室儀器分析為主。雖然在實驗室中分析手段完備，但實驗室監測存在監測頻次低、樣品不易保存、採樣誤差大、監測數據分散、不能及時反映污染變化狀況等缺陷，難以滿足政府和企業進行有效水環境管理的需求。
   
4. 對於水質線上分析儀器，中國水利部水質監督檢驗測試中心高級工程師劉曉茹認為：“其關鍵優勢在於快速而準確地獲得數據。”<二> 能實時同時監測水質多種離子
   
5. HC-800全自動離子分析儀採用ARM快速高性能處理器，用於飲用水、環境水、礦泉水、污水等各種樣品中陰陽離子的分析如氟、硝酸根、水硬度、鉀、鈉、氯、鈣、鎂、pH等項目，實現了自動進樣，自動進行定性和定量分析。
   

<三> 是便捷性的儀器

1. 智慧型化的選單，操作簡單，儀器適用範圍寬，水樣混濁、有顏色時也可測定，不需要進行化學分離，一次進樣，就可以分辨不同離子存在形式。
   

<四> 智慧型化免維護設計

1. 定標、進樣、測量、沖洗，顯示並列印報告，儀器故障診斷與排除，全程自動化，無需人工清洗與維護 。USB接口方便儀器測量軟體升級和數據傳輸，或與計算機通訊。
   

<五> 區別於離子計和離子色譜儀

1. 離子計是比較傳統的實驗室測定離子方法，手工標定，人工繪製標準曲線，實驗過程比較繁瑣，實驗過程全人工操作，人工定量分析。一次只能測一種離子。
   
2. 離子色譜儀
   1.使用離子色譜儀的要求高：
   1)試劑：所有試劑都應當是分析純以上，最好是優級純。
   2)對水樣品要進行複雜預處理。離子色譜以水性介質為主，因此水的好壞對結果至關重要。水質不好則結果肯定不好，還可能對儀器和分離柱造成損壞。離子色譜對水樣品要求電阻>18 MQ，無顆粒，用<0.45um濾膜過濾。
   3)淋洗液使用要求高。淋洗液使用前應過濾、脫氣， 以去除其中的顆粒物及氣泡。
   2.離子色譜儀目前不能線上實時監測，只能在檢測室里檢測使用。
   3.離子色譜儀分離測定常見的陰離子，一針樣品打進去，約在20分鐘以內才得到7個常見離子的測定結果。分析速度比較慢。
   4.離子色譜儀還存在儀器價格較高，結構比較複雜，操作難度大，使用成本高，普及程度不高等缺點。
   

工作原理

離子濃度（活度）與電極電位之間的關係可以Nernst方程表示：

E=E0+(2.303RT/nF)×log(A)

此處E為敏感電極與參比電極之間的總電位（以mV表示）E0為特定離子選擇電極/參比電極對的特徵常數。（它是電化學電池中所有液接電位的總和）

2.303為自然數轉換為以10為底數的對數的因子

R為氣體參數（8.314J/D/M）

T為絕對溫度

n 為離子電荷（含標記）F 為法拉第常數（96500 C/mol）

log(A)為被測離子活度的對數

已知因子2.303RT/nF作為電極的斜率（來自E對log（A）的直線圖，即離子選擇電極校正曲線圖的根據）。在常溫下這應該是一個依賴於被測離子價數的常數。在一般的操作條件下，可以發現這一斜率對於一價離子總是在50mV到60mV之間變化（對於二價離子為25mV到30mV）

實例

離子選擇電極法

因此利用電極對樣液測量而得到的豪伏值可計算得到樣液濃度，可用mmol/L，mg/L表示樣液的特定離子含量。 從圖表4.0數據是由HC-800全自動離子分析儀測試得到，從結果可以看出，離子選擇電極法對氟、硝酸根、PH、水硬度、和鉀、鈉的測量完全可以滿足國家標準的要求，而且精度很好，因而離子選擇電極法非常快速地、準確地檢測出了水質中不同元素的含量，是一種適用性很強的監測手段。