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总氮分析仪的测定原理

时间:2024-09-23 13:37:03   访客:90

总氮分析仪的测定原理主要基于化学反应和光学测量的结合,通过一系列步骤将水体中的总氮(TN)转化为可测量的形式,并利用光度计或类似设备进行检测。以下是总氮分析仪测定原理的详细归纳:

一、基本原理概述

总氮分析仪主要用于测定水体中总氮的含量,包括无机氮(如氨氮、硝酸盐氮、亚硝酸盐氮)和有机氮的总和。其测定原理通常涉及氧化消解和比色法两个主要步骤。

二、具体测定步骤及原理

氧化消解

目的:将水体中的有机氮和无机氮(如氨氮、亚硝酸盐氮)转化为硝酸盐氮,因为硝酸盐氮在紫外光下具有特征吸收峰,便于后续测量。

方法:常用的氧化消解方法包括碱性过硫酸钾消解法和紫外光氧化法等。以碱性过硫酸钾消解法为例,该方法利用过硫酸钾在碱性条件下产生的强氧化性,将水体中的氮化合物氧化成硝酸盐。

条件:消解过程通常在高温(如120-140℃)和高压条件下进行,以确保反应的完全性。

比色法测量

原理:硝酸盐氮在紫外线(如220nm波长)下具有特征性的大量吸收,而在另一波长(如275nm)下吸收较少。通过测量这两个波长下的吸光度,并利用校正公式计算出校正吸光度A,进而利用校准曲线计算出总氮的浓度。

步骤:将消解后的水样与特定的化学试剂反应(如加入显色剂使硝酸盐转化为有色化合物),然后使用光度计在指定波长下测量吸光度。

三、不同技术的具体实现

紫外分光光度法:基于硝酸盐氮在紫外光下的特征吸收,结合化学试剂的显色反应,通过光度计测量吸光度来计算总氮含量。

氧化锆氧电极法:某些总氮分析仪利用氧化锆氧电极的微电流变化来检测水中总氮含量,但这种方法相对较少见,且可能受到环境因素的较大影响。

在线分析仪:总氮在线分析仪则通过自动化控制和在线测量手段,实时监测水体中的总氮含量。其原理与离线分析仪类似,但增加了自动化控制和数据传输功能,提高了检测效率和准确性。

四、总结

总氮分析仪的测定原理主要包括氧化消解和比色法两个步骤。通过氧化消解将水体中的氮化合物转化为硝酸盐氮,再利用比色法测量硝酸盐氮在紫外光下的吸光度,从而计算出总氮的含量。不同型号和技术的总氮分析仪可能在具体实现上有所差异,但基本原理是相似的。


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