多參數(shù)水質(zhì)檢測儀是一種集成了多種檢測功能的便攜式或臺式分析設(shè)備,可快速測定水中的多項(xiàng)指標(biāo)(如總氮、氨氮、COD、總磷等)。在污水總氮含量測定中,其應(yīng)用主要體現(xiàn)在簡化操作流程、提高檢測效率、滿足現(xiàn)場或?qū)嶒?yàn)室快速分析需求等方面,尤其適用于污水處理廠日常監(jiān)測、環(huán)境應(yīng)急檢測及污染源排查等場景。以下從原理、應(yīng)用流程、優(yōu)勢及注意事項(xiàng)展開說明:
總氮(TN)是指水中各種形態(tài)無機(jī)和有機(jī)氮的總量(包括 NO??、NO??、NH??、有機(jī)氮等)。多參數(shù)水質(zhì)檢測儀測定總氮通?;?/span>堿性過硫酸鉀氧化 - 紫外分光光度法,這是國家標(biāo)準(zhǔn)方法(HJ 636-2012《水質(zhì) 總氮的測定 堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》)的簡化與集成,核心原理如下:
消解過程:水樣在堿性條件下(加入氫氧化鈉),通過過硫酸鉀氧化,將各種形態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為硝酸鹽(NO??);
檢測過程:利用硝酸鹽在 220nm 波長下的紫外吸收特性,以及 275nm 波長下的干擾校正(有機(jī)物在此波長有吸收),通過公式計算總氮濃度:
總氮濃度(mg/L)= A??? - 2A???
(A???為 220nm 處吸光度,A???為 275nm 處吸光度)
多參數(shù)水質(zhì)檢測儀通過內(nèi)置預(yù)制試劑、消解模塊和分光光度檢測單元,將上述步驟自動化或半自動化,減少人工操作。
樣品預(yù)處理
若水樣渾濁,需先通過濾紙過濾去除懸浮物(避免干擾消解和吸光度測定);
若水樣中總氮濃度過高(超過檢測儀量程),需用無氨水稀釋至合適濃度。
試劑添加與消解
取一定體積水樣(通常為 5-10mL)加入專用消解管,加入預(yù)制的堿性過硫酸鉀試劑;
將消解管放入檢測儀配套的消解模塊,按設(shè)定程序加熱(通常 120-124℃,消解 30 分鐘),完成氮的氧化轉(zhuǎn)化。
冷卻與比色測定
消解完成后,取出消解管冷卻至室溫,加入鹽酸調(diào)節(jié) pH 至中性;
將消解管放入檢測儀的檢測槽,儀器自動在 220nm 和 275nm 波長下測定吸光度,結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線計算總氮濃度。
數(shù)據(jù)記錄與分析
儀器內(nèi)置數(shù)據(jù)存儲功能,可直接顯示測定結(jié)果,部分型號支持?jǐn)?shù)據(jù)導(dǎo)出(如 USB、藍(lán)牙傳輸),便于后續(xù)統(tǒng)計與報告生成。
快速高效
傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室方法需手動配置試劑、控制消解條件,耗時較長(約 2-3 小時);多參數(shù)水質(zhì)檢測儀通過預(yù)制試劑和自動化消解、檢測,可將單樣測定時間縮短至 1-1.5 小時,且能同時處理多個樣品,適合批量檢測。
操作簡便
無需專業(yè)人員進(jìn)行復(fù)雜的試劑配制和儀器調(diào)試,步驟簡化為 “取樣 - 加試劑 - 消解 - 檢測",基層操作人員經(jīng)簡單培訓(xùn)即可使用,尤其適用于現(xiàn)場快速檢測(如污水處理廠出水口、排污口巡檢)。
靈活性強(qiáng)
便攜式多參數(shù)檢測儀體積小、重量輕,可攜帶至野外或現(xiàn)場,滿足應(yīng)急監(jiān)測需求(如突發(fā)水污染事件中總氮濃度的快速篩查);
臺式儀器可固定于實(shí)驗(yàn)室,配合自動進(jìn)樣器實(shí)現(xiàn)高通量檢測,適合日常常規(guī)監(jiān)測。
精度滿足需求
經(jīng)校準(zhǔn)后,檢測誤差通??煽刂圃?/span> ±5% 以內(nèi),符合污水監(jiān)測的精度要求(如《城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放標(biāo)準(zhǔn)》(GB 18918-2002)中總氮排放限值為 15mg/L(一級 A),儀器檢測下限可達(dá) 0.05mg/L,完-全覆蓋標(biāo)準(zhǔn)范圍)。
試劑質(zhì)量與保存
預(yù)制試劑需低溫避光保存,避免過硫酸鉀失效(影響氧化效率);若試劑出現(xiàn)渾濁或變質(zhì),需及時更換,否則會導(dǎo)致測定結(jié)果偏低。
消解條件控制
消解溫度和時間需嚴(yán)格符合標(biāo)準(zhǔn)(120-124℃,30 分鐘),溫度不足或時間過短會導(dǎo)致氮氧化不完-全,結(jié)果偏低;溫度過高可能導(dǎo)致試劑分解,干擾測定。
干擾因素排除
水樣中高濃度的六價鉻、三價鐵等金屬離子會干擾顯色,需提前加入掩蔽劑(如硫代硫酸鈉);
氯離子濃度過高(如超過 1.5g/L)會抑制過硫酸鉀的氧化作用,需加入硫酸汞消除干擾。
定期校準(zhǔn)與維護(hù)
每次檢測前需用標(biāo)準(zhǔn)溶液(如 10mg/L、20mg/L 總氮標(biāo)準(zhǔn)液)校準(zhǔn)儀器,確保標(biāo)準(zhǔn)曲線準(zhǔn)確;
定期清潔檢測槽的比色皿,避免污漬影響吸光度測定。
污水處理廠日常監(jiān)測:對進(jìn)水、出水的總氮濃度進(jìn)行快速跟蹤,確保達(dá)標(biāo)排放;
環(huán)境監(jiān)管部門巡檢:對企業(yè)排污口、地表水(如河流、湖泊)的總氮含量進(jìn)行現(xiàn)場抽查,及時發(fā)現(xiàn)超標(biāo)問題;
科研與教學(xué):用于實(shí)驗(yàn)室小批量樣品的快速分析,或作為學(xué)生實(shí)踐操作的教學(xué)工具。
綜上,多參數(shù)水質(zhì)檢測儀通過集成化、自動化設(shè)計,在污水總氮測定中實(shí)現(xiàn)了 “快速、便捷、可靠" 的目標(biāo),是傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)室方法的有效補(bǔ)充,尤其在現(xiàn)場檢測和應(yīng)急場景中具有不可替代的優(yōu)勢。但需注意操作規(guī)范和干擾控制,以保證測定結(jié)果的準(zhǔn)確性。