在環(huán)境保護(hù)和水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作中，準(zhǔn)確測(cè)定水體中的總氮含量至關(guān)重要，而便攜式總氮水質(zhì)測(cè)定儀憑借其便捷性和高效性，成為重要的檢測(cè)工具。其工作原理主要基于化學(xué)反應(yīng)與光學(xué)測(cè)量技術(shù)。
便攜式總氮水質(zhì)測(cè)定儀的檢測(cè)過(guò)程始于樣品預(yù)處理。將待測(cè)水樣進(jìn)行過(guò)濾，去除其中的懸浮顆粒物質(zhì)和固體物質(zhì)，以保證后續(xù)反應(yīng)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。這一步驟能避免雜質(zhì)對(duì)化學(xué)反應(yīng)和光學(xué)測(cè)量的干擾，使測(cè)定結(jié)果更可靠。
接下來(lái)是關(guān)鍵的消解處理。通常使用過(guò)硫酸鹽作為氧化劑，在高溫高壓條件下對(duì)水樣進(jìn)行處理。例如，在125℃的環(huán)境中，過(guò)硫酸鹽能將水樣中的有機(jī)氮和無(wú)機(jī)氮，如蛋白質(zhì)、氨基酸、有機(jī)胺、硝酸鹽、亞硝酸鹽和銨鹽等，全部氧化轉(zhuǎn)化為硝酸鹽。這一過(guò)程實(shí)現(xiàn)了不同形態(tài)氮的統(tǒng)一轉(zhuǎn)化，為后續(xù)的定量分析奠定了基礎(chǔ)。
消解結(jié)束后，會(huì)加入掩蔽劑去除鹵素類氧化物質(zhì)，避免其對(duì)后續(xù)反應(yīng)產(chǎn)生干擾。隨后，硝酸鹽與變色酸在強(qiáng)酸性環(huán)境下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成一種黃色絡(luò)合物。這種絡(luò)合物的生成是基于特定的化學(xué)反應(yīng)機(jī)制，其生成量與水樣中的總氮含量存在線性關(guān)系。
光學(xué)測(cè)量技術(shù)則用于定量分析生成的絡(luò)合物。儀器內(nèi)置的光度計(jì)利用紫外可見光譜儀對(duì)反應(yīng)后的水樣進(jìn)行光譜分析。通過(guò)測(cè)量特定波長(zhǎng)下絡(luò)合物的吸光度或熒光強(qiáng)度等參數(shù)，儀器能根據(jù)預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)曲線，將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為總氮含量。以吸光度為例，吸光度與絡(luò)合物濃度成正比，而絡(luò)合物濃度又與總氮含量相關(guān)，因此通過(guò)測(cè)量吸光度就能計(jì)算出水樣中的總氮含量。
儀器內(nèi)置的數(shù)據(jù)處理模塊會(huì)對(duì)測(cè)量結(jié)果進(jìn)行自動(dòng)計(jì)算和處理，最終得出總氮含量的數(shù)值。同時(shí)，便攜式總氮水質(zhì)測(cè)定儀還具備數(shù)據(jù)存儲(chǔ)、打印等功能，方便用戶記錄和分析數(shù)據(jù)。
便攜式總氮水質(zhì)測(cè)定儀通過(guò)化學(xué)反應(yīng)將水樣中的總氮轉(zhuǎn)化為可測(cè)量的絡(luò)合物，再利用光學(xué)測(cè)量技術(shù)進(jìn)行定量分析，實(shí)現(xiàn)了對(duì)水體總氮含量的快速、準(zhǔn)確測(cè)定，為水質(zhì)監(jiān)測(cè)和環(huán)境保護(hù)提供了有力支持。
