在水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域，氨氮是一項(xiàng)至關(guān)重要的指標(biāo)，它直接反映了水體的富營(yíng)養(yǎng)化程度和受污染情況。那么，專業(yè)人員是如何快速準(zhǔn)確地測(cè)定水中的氨氮含量呢？這主要依賴于核心儀器——氨氮分析儀。本文將為您詳細(xì)解析氨氮分析儀的工作原理及測(cè)定方法。

一、氨氮分析儀的工作原理

目前，主流的氨氮分析儀普遍采用納氏試劑分光光度法作為其核心原理。這是一種成熟、可靠且被國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)所認(rèn)可的方法。

其工作原理可以簡(jiǎn)述為：水樣中的氨氮（主要以游離氨或銨離子形式存在）在堿性環(huán)境下，會(huì)與納氏試劑（碘化汞和碘化鉀的強(qiáng)堿溶液）發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種淡紅棕色的絡(luò)合物。這種絡(luò)合物的顏色深淺與水樣中氨氮的濃度成正比關(guān)系。濃度越高，顏色越深；濃度越低，顏色則越淺。

氨氮分析儀內(nèi)置的光學(xué)系統(tǒng)，會(huì)發(fā)射特定波長(zhǎng)（通常在420nm左右）的光束穿過(guò)反應(yīng)后的溶液，并檢測(cè)其吸光度。儀器內(nèi)部的微處理器根據(jù)預(yù)先標(biāo)定好的標(biāo)準(zhǔn)曲線，自動(dòng)將檢測(cè)到的吸光度值換算成對(duì)應(yīng)的氨氮濃度值，并直接在屏幕上顯示出來(lái)。這個(gè)過(guò)程實(shí)現(xiàn)了從化學(xué)現(xiàn)象到定量數(shù)據(jù)的精確轉(zhuǎn)換。

二、氨氮分析儀測(cè)定水樣的具體方法步驟

使用氨氮分析儀進(jìn)行測(cè)定，通常遵循以下標(biāo)準(zhǔn)化流程，以確保結(jié)果的準(zhǔn)確性：

1. 水樣預(yù)處理：對(duì)于清澈、干擾物較少的地表水或地下水，可直接進(jìn)行測(cè)定。但如果水樣渾濁、帶有顏色或含有余氯等干擾物質(zhì)，則需要進(jìn)行必要的預(yù)處理，如絮凝沉淀、蒸餾或加入掩蔽劑，以消除干擾。

2. 儀器準(zhǔn)備與校準(zhǔn)：開(kāi)啟氨氮分析儀，預(yù)熱至穩(wěn)定狀態(tài)。使用一系列已知濃度的氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，建立或驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)曲線。這一步是保證后續(xù)測(cè)量結(jié)果準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。

3. 取樣與反應(yīng)：

• 取一定體積的預(yù)處理后的水樣（或標(biāo)準(zhǔn)樣）置于專用比色管中。

• 向比色管中加入規(guī)定量的納氏試劑，充分搖勻使其發(fā)生反應(yīng)。

• 靜置一段時(shí)間（通常為10-15分鐘），讓顯色反應(yīng)完全且顏色穩(wěn)定。

4. 測(cè)量與讀數(shù)：將反應(yīng)好的比色管放入氨氮分析儀的測(cè)量池中。儀器會(huì)自動(dòng)測(cè)量溶液的吸光度，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線立即計(jì)算出水樣的氨氮濃度，直接顯示讀數(shù)。

5. 結(jié)果記錄與清理：記錄測(cè)量結(jié)果，并對(duì)使用過(guò)的比色管等進(jìn)行清洗，以備下次使用。

三、使用氨氮分析儀的注意事項(xiàng)

為了獲得最可靠的檢測(cè)數(shù)據(jù)，在操作過(guò)程中需注意以下幾點(diǎn)：

• 試劑質(zhì)量：務(wù)必使用分析純級(jí)別的試劑，并且納氏試劑需避光保存，保質(zhì)期有限。

• 干擾因素：水中的鈣鎂離子、鐵錳離子、硫化物及濁度等都可能對(duì)測(cè)定產(chǎn)生干擾，必須根據(jù)水樣情況采取相應(yīng)的預(yù)處理措施。

• 操作規(guī)范：嚴(yán)格按照儀器說(shuō)明書(shū)和標(biāo)準(zhǔn)操作流程進(jìn)行，包括試劑的加入順序、靜置時(shí)間的把控等，任何細(xì)微的偏差都可能影響結(jié)果。

• 儀器維護(hù)：定期對(duì)儀器進(jìn)行校準(zhǔn)和保養(yǎng)，保持比色皿的清潔，確保光學(xué)系統(tǒng)的精確性。

總結(jié)而言，氨氮分析儀憑借其基于納氏試劑分光光度法的成熟原理和高度自動(dòng)化的操作流程，使得水中氨氮的測(cè)定變得快速、簡(jiǎn)便且結(jié)果可靠。對(duì)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)站、污水處理廠、工礦企業(yè)以及環(huán)保機(jī)構(gòu)而言，它已成為不可或缺的水質(zhì)分析工具，為守護(hù)我們的水環(huán)境安全提供了堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)支撐。