在水質(zhì)檢測領(lǐng)域，氨氮是一項至關(guān)重要的指標(biāo)，它直接反映了水體的富營養(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、可靠且被國家標(biāo)準(zhǔn)所認(rèn)可的方法。

其工作原理可以簡述為：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，會與納氏試劑（碘化汞和碘化鉀的強堿溶液）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)，會發(fā)射特定波長（通常在420nm左右）的光束穿過反應(yīng)后的溶液，并檢測其吸光度。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，自動將檢測到的吸光度值換算成對應(yīng)的氨氮濃度值，并直接在屏幕上顯示出來。這個過程實現(xiàn)了從化學(xué)現(xiàn)象到定量數(shù)據(jù)的精確轉(zhuǎn)換。

二、氨氮分析儀測定水樣的具體方法步驟

使用氨氮分析儀進(jìn)行測定，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：對于清澈、干擾物較少的地表水或地下水，可直接進(jìn)行測定。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)溶液對儀器進(jìn)行校準(zhǔn)，建立或驗證標(biāo)準(zhǔn)曲線。這一步是保證后續(xù)測量結(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)。

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

4. 測量與讀數(shù)：將反應(yīng)好的比色管放入氨氮分析儀的測量池中。儀器會自動測量溶液的吸光度，并依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)曲線立即計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：記錄測量結(jié)果，并對使用過的比色管等進(jìn)行清洗，以備下次使用。

三、使用氨氮分析儀的注意事項

為了獲得最可靠的檢測數(shù)據(jù)，在操作過程中需注意以下幾點：

• 試劑質(zhì)量：務(wù)必使用分析純級別的試劑，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測定產(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)格按照儀器說明書和標(biāo)準(zhǔn)操作流程進(jìn)行，包括試劑的加入順序、靜置時間的把控等，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化的操作流程，使得水中氨氮的測定變得快速、簡便且結(jié)果可靠。對于水質(zhì)監(jiān)測站、污水處理廠、工礦企業(yè)以及環(huán)保機構(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)境安全提供了堅實的數(shù)據(jù)支撐。