（渭南市環(huán)境保護(hù)監(jiān)測站, 陜西 渭南 714000）

文中，筆者主要選用的儀器是氨氣敏電極A1000 氨氮在線監(jiān)測儀，結(jié)合氨氮含量低、電導(dǎo)率及堿度高的水源水的監(jiān)測，就氨氮在線監(jiān)測儀的干擾因素及穩(wěn)定性主要介紹和分析了以下幾個方面的內(nèi)容。

一、儀表監(jiān)測原理及主要干擾因素分析

目前，在我國主要有兩種比較常見的氨氮在線監(jiān)測儀的監(jiān)測原理，一種是分光光度法，另一種是氨氣敏電極法。分光光度法與GB7479-1987 的監(jiān)測原理基本是一樣的，都是通過水樣中的氨與碘化鉀和碘化汞的堿性混合溶液進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，運用生成的膠態(tài)化合物（淡紅色棕色），在410～424nm 的波長范圍下來測定的，在整個監(jiān)測過程中主要的干擾因素是產(chǎn)生色度和濁度的化學(xué)物質(zhì)。實際應(yīng)用中，多數(shù)氨氮監(jiān)測儀都是采用氨氣敏電極法，其監(jiān)測原理如下圖一所示。

圖一 氨氣敏電極監(jiān)測原理

從上述監(jiān)測原理圖結(jié)合氨氣敏電極監(jiān)測儀實際工作情況可知，在樣品監(jiān)測液中加入一定量的NaOH 以提高其pH，銨鹽轉(zhuǎn)化為氨以后會從樣品液中逸出，穿過憎水性氣體透過膜，最后溶解在濃度為0.1mol/L 的NH4Cl 電極填充液中，通過改變OH-的濃度，觀察電極填充液的變化，對數(shù)據(jù)進(jìn)行處理后可以顯示出氨氮的含量。從監(jiān)測原理分析，氨氮的監(jiān)測主要會受到氨的轉(zhuǎn)化、溢出、擴散、改變填充液、pH 電極的監(jiān)測及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化五個過程的影響：第一，氨的轉(zhuǎn)化過程。監(jiān)測液中氨氮主要以溶解性NH3 和NH4+兩種形式存在，兩者的相對量基本取決于樣品液的pH 值，酸性液中，H+濃度比較高，NH3 都將轉(zhuǎn)化成NH4+。在溶液中加NaOH 和EDTA 二鈉鹽后提高監(jiān)測液的溫度，可以使絕大部分銨鹽得以轉(zhuǎn)化。所以，通過確定監(jiān)測液中的pH 值，就能夠算出NH3 和NH4+的比例。第二，氨的溢出過程。該過程會隨著溫度及溶解性物質(zhì)多少的改變而變化。第三，氨通過膜的擴散過程。當(dāng)監(jiān)測液中含有表面活性劑類物質(zhì)時，憎水性氣體微孔透過膜的擴撒物質(zhì)不只是NH3，也會有一部分水分子通過，這就使填充液的濃度有所降低，監(jiān)測容易出現(xiàn)誤差。第四，氨改變填充液過程。第五，pH 電極的監(jiān)測及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化過程。為很好地獲得電極的電位斜率，消除參考電位對結(jié)果的影響，往往會選用兩種已知濃度的標(biāo)準(zhǔn)液體來取代樣品夜，通過校準(zhǔn)電極和記錄電位，繪制出ln[NH3]S 與E 的關(guān)系直線。

通過對檢測儀監(jiān)測原理的分析可知:監(jiān)測液中的離子和溶解性物質(zhì)含量、表面活性劑類物質(zhì)及樣品液的pH 值等都是影響氨轉(zhuǎn)化、溢出和透過膜的主要干擾因素。檢測儀器可靠性高穩(wěn)定強的一個重要因素是要確保緩沖液中NaOH 與EDTA二鈉鹽的濃度足夠高，因為緩沖液不僅可以調(diào)節(jié)監(jiān)測液的pH 值，還能夠掩蔽樣品液中的大量離子，它是穩(wěn)定監(jiān)測的前提。此外，含有表面活性劑類物質(zhì)的監(jiān)測液在選用氨氣敏電極方法監(jiān)測時，最好對水樣進(jìn)行預(yù)處理，以保障監(jiān)測效果。

二、儀器儀表選型問題分析

儀器儀表的選型問題對于氨氮的測量至關(guān)重要，對于監(jiān)測儀器的選型，一般要結(jié)合三個大的因素進(jìn)行選型，即根據(jù)氨氮監(jiān)測的要求、所監(jiān)測水體可能的氨氮含量和干擾物質(zhì)三方面來選擇。比如對于二級污水工業(yè)單位再生水的監(jiān)測，通常再生水的濁度會比較低且很穩(wěn)定，殘余表面活性劑類的物質(zhì)相對含量較高，這就很適合選用原理為分光光度法的氨氮監(jiān)測儀器，該監(jiān)測儀不僅能夠滿足實際監(jiān)測的要求，而且對于水樣的預(yù)處理比較簡單，維護(hù)工作量相對較少，費用也低；相比而言，凈水工藝中水質(zhì)的氨氮及表面活性劑類物質(zhì)相對含量就會很低，這種情況下就可以選用無水樣預(yù)處理功能的氨氣敏電極的監(jiān)測儀，選用該儀器能大大減少對于設(shè)備的采購費，還能減少后續(xù)的維護(hù)工作。

三、主要結(jié)論探討

結(jié)合以上分析，關(guān)于氨氮在線監(jiān)測儀的干擾因素及穩(wěn)定性問題筆者主要總結(jié)出以下三點的結(jié)論。

（一）結(jié)合實際的氨氣敏電極的氨氮在線監(jiān)測儀監(jiān)測原理與監(jiān)測過程，筆者認(rèn)為檢測介質(zhì)的主要干擾因素有：pH、溶解性物質(zhì)總量、離子總量和表面活性劑類物質(zhì)。同時，緩沖液中足夠高的NaOH 的濃度和EDTA 二鈉鹽是穩(wěn)定監(jiān)測的前提。

(二)依據(jù)監(jiān)測液中氨氮的可能含量和干擾物質(zhì)的種類等因素進(jìn)行設(shè)備儀器的選型。色度和濁度較低且很穩(wěn)定，殘余表面活性劑類的物質(zhì)含量較高的宜采用分光光度法的檢測儀，氨氮含量較低，沒有表面活性劑類物質(zhì)或含量較少時最好選用氨氣敏電極法的檢測儀。

(三)為了能夠掩蔽監(jiān)測液中的離子和溶解性物質(zhì)，避免堿度造成的影響，提高監(jiān)測液的pH 值，調(diào)整NaOH 的濃度以及緩沖液EDTA 二鈉鹽使得監(jiān)測儀器在正常工作時排出液符合pH≥12 和EC≤10μS/cm 的要求。為了保證監(jiān)測的精度，使用氨氮監(jiān)測儀時要選用短取樣管，且不要在陽光下暴露，同時，具體監(jiān)測時對取樣管進(jìn)行滅菌處理和采用一些簡單的過濾器都是很有必要的。

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