厦门仪迈环保科技有限公司 吴小姐

一、氨氮检测的意义与标准体系

1. HJ 535-2009 水质 氨氮的测定 纳氏试剂分光光度法
2. HJ 536-2009 水质 氨氮的测定 水杨酸分光光度法
3. HJ 537-2009 水质 氨氮的测定 蒸馏-中和滴定法
4. HJ/T 101-2003 氨氮水质自动分析仪技术要求（适用于在线）
5. 电极法相关标准及 ISO 标准等

二、氨氮检测主流方法原理与对比

1. 纳氏试剂分光光度法 (Nessler)

1. 原理：以和的碱性溶液（纳氏试剂）与氨反应，生成黄棕色胶体化合物，在 420 nm 波长处测量吸光度。
2. 适用范围：地表水、地下水、生活污水和工业废水，检出限通常 0.025 mg/L，测定上限 2 mg/L（可稀释）。
3. 优点：经典、灵敏、操作相对简单。
4. 缺点：试剂含剧毒汞盐，废液处理困难；易受钙、镁、铁等金属离子及醛、胺类干扰，需预处理。

2. 水杨酸分光光度法 (Salicylate)

1. 原理：在催化下，氨与水杨酸盐和次氯酸盐反应生成蓝色化合物，于 697 nm 测吸光度。
2. 适用范围：同纳氏法，但抗干扰能力更强，检出限更低（可达 0.01 mg/L）。
3. 优点：不使用剧毒汞试剂，更为环保；灵敏度高，重现性好。
4. 缺点：反应需时较长（显色约 60 分钟），需控制 pH 和温度。

3. 氨气敏电极法 (Gas Sensing Electrode)

1. 原理：样品加碱调节 pH>11，使铵离子转为氨气，氨气透过疏水透气膜进入内充液，引起 pH 变化，由内置 pH 电极测量，符合能斯特方程。
2. 适用范围：生活污水、工业废水，尤其是有色度、浊度干扰的水样，测量范围宽（0.01～1000 mg/L）。
3. 优点：无需蒸馏或显色，直接测量；不受色度、浊度影响；响应快，易实现在线。
4. 缺点：电极透气膜需定期更换；高浓度表面活性剂或油脂可能污染膜；每次校准需用标准溶液。

4. 离子选择性电极法 (ISE 直接法)

1. 原理：使用铵离子选择性电极，直接测定水中 NH 活度。为消除钾离子干扰，常需补偿或采用差分电极。
2. 适用范围：在线监测或现场快速筛查，天然水、轻度污染水。
3. 优点：结构简单，成本低，可直插水中。
4. 缺点：受钾离子干扰严重，需频繁校准；对温度敏感；寿命有限。

5. 蒸馏-中和滴定法

1. 原理：在碱性条件下蒸馏出氨，用硼酸吸收，以酸标准溶液滴定。
2. 适用范围：高浓度氨氮（>10 mg/L）或干扰极其复杂的工业废水，仲裁方法。
3. 优点：准确性高，适用范围广。
4. 缺点：操作繁琐、耗时长，试剂用量大。

6. 在线/自动比色法（湿化学法）

1. 原理：将水杨酸法或纳氏试剂法封装入分析仪，自动完成进样、混合、加热显色和光电检测。
2. 适用范围：污染源或地表水站连续监测。
3. 优点：符合国标，数据可作依据；全自动，集成度高。
4. 缺点：试剂消耗，需定期更换管路；响应有一定滞后（通常 15~60 分钟/周期）。

三、德国 WTW 氨氮检测仪器解决方案

1. 实验室分光光度法

1. 推荐：photoFlex STD/ colorimeter 或更的 spectrophotometer photoLab 7600 UV-VIS。
2. 使用预制条形码试管试剂（如 Amver 试剂），仪器自动识别方法，按纳氏法或水杨酸法测定。
3. 特点：操作极简，试剂微管装，废液量小；支持多波长自动测量，数据可存储传输。
4. 适用：实验室常规分析，水样数量不多但要求精度。

2. 实验室/便携氨气敏电极法

1. NH 500/1 是一款经典的氨气敏电极，采用可更换膜头，测量范围 0.02～900 mg/L NH。
2. 主机可同时显示 NH-N、NH 浓度，带温度补偿和校准记忆。
3. 特点：便携、坚固，特别适合带至现场或应急监测，不受水样颜色和悬浮物干扰。
4. 适用：污水厂各工艺段、养殖废水、垃圾渗滤液等复杂基质。

3. 在线离子选择性电极法

1. 基于铵离子选择性电极，内嵌钾离子补偿电极，直接浸入池体。
2. 连接 IQ Sensor Net 系统，可即插即用，自动识别，输出连续 NH-N 值。
3. 特点：无试剂，直接投入式安装，响应快速 (T90 < 2 min)，维护量主要为每月清洗和定期校准。
4. 适用：污水处理厂曝气池内控、河流湖库连续监测，可配合控制器做曝气精确控制。

4. 在线湿化学法分析仪

1. 采用水杨酸分光光度法，微型化流动注射分析，内置消解、冷却、光度测量单元。
2. 典型量程 0.05～100 mg/L，自动清洗、校准，测量间隔可调。
3. 特点：符合国标方法，无汞，数据直接上报；适合排放口及进出水口。
4. 适用：需出具数据的污水厂出口、企业排污口、水质自动站。

5. UV/VIS 光谱传感器（间接法）

1. 测量紫外-可见光吸收光谱，利用模型算法计算氨氮，同时输出 COD、BOD、TOC、硝酸盐等。
2. 无需试剂，仅需压缩空气吹扫自清洁，维护量极低。
3. 缺点：氨氮测量精度取决于建模，对于成分稳定的污水效果良好，波动大时需定期修正。
4. 适用：市政污水厂全流程多参数监测，作为趋势分析和节能控制。

四、WTW 氨氮检测方案选型对比表

五、样品前处理及干扰消除要点

1. 储存：采样后应加硫酸调至 pH<2，4℃冷藏，尽快分析。
2. 过滤：若采用分光光度法或湿化学法，悬浮物严重时需用 0.45 μm 滤膜过滤，或用絮凝沉淀法（加入硫酸锌和）预处理。
3. 余氯干扰：样品含余氯会与氨反应，需在采样时加入消除。
4. 硬度金属干扰：纳氏法遇钙镁等可加酒石酸钾钠掩蔽。
5. 含油、高表面活性剂水样：氨气敏电极的透气膜极易被污染，需先萃取或充分稀释，并增加清洗频次。
6. 钾离子干扰：使用 ISE 电极法时必须考虑钾补偿，AmmoLyt Plus 内嵌该功能，但仍需在标定时验证。

六、操作与维护速查

1. 校准：无需用户校准，试剂批次码已包含校准曲线。
2. 维护：保持比色皿洁净，定期用空白验证。

1. 校准：每日使用前用 1、10、100 mg/L 标准液三点或两点校准。
2. 维护：当斜率下降或漂移，更换透气膜及内充液；长期不用应排空内充液干燥保存。

1. 校准：每月至每季用标准液校准，必要时用实验室数据做矩阵校正。
2. 清洗：气吹自清洗可调周期，严重沾污时取出棉布擦拭电极头。

1. 试剂：确保试剂充足，每年更换泵管和阀。
2. 校准：自动校准功能需定期使用标准液核查。

1. 清洗：自动压缩空气吹扫；每年可送回做光学窗口维护。
2. 校准：初始需本地水样比对建立模型，模型漂移时需添加新数据校正。

七、常见问题解答