便攜式氨氮測定儀作為水質(zhì)監(jiān)測的重要工具，廣泛應(yīng)用于地表水、工業(yè)廢水、生活污水等多種水質(zhì)的現(xiàn)場檢測。其便攜性、高精度和快速響應(yīng)的特點(diǎn)，使得水質(zhì)監(jiān)測工作更加高效和便捷。本文將詳細(xì)介紹便攜式氨氮測定儀的工作原理及結(jié)構(gòu)組成，幫助讀者更好地理解和使用這一設(shè)備。

一、工作原理

便攜式氨氮測定儀主要基于化學(xué)反應(yīng)和光學(xué)檢測原理來測量水體中的氨氮含量。氨氮以游離氨（NH3）或銨鹽（NH4+）的形式存在于水中，其組成比例受水的pH值和水溫影響。便攜式氨氮測定儀通過特定的化學(xué)反應(yīng)，將氨氮轉(zhuǎn)化為可檢測的物質(zhì)，并利用光學(xué)檢測手段測量其濃度。

1、化學(xué)反應(yīng)：常見的便攜式氨氮測定儀采用納氏比色法或離子選擇性電極法（ISE）進(jìn)行測量。納氏比色法利用碘化鉀和碘化汞的堿性溶液與氨反應(yīng)，生成淡紅棕色膠態(tài)化合物。該化合物在特定波長范圍內(nèi)（一般為410-425nm）具有強(qiáng)烈吸收，通過測量吸光度可以計(jì)算出氨氮的濃度。而離子選擇性電極法則通過氨氮與電極表面膜的反應(yīng)，生成氨根離子（NH4+），反應(yīng)產(chǎn)生的電勢差與氨氮濃度成正比，通過測量電勢差的變化來計(jì)算氨氮含量。

2、光學(xué)檢測：對于采用納氏比色法的便攜式氨氮測定儀，儀器內(nèi)部配備有單色光比計(jì)，用于測量反應(yīng)產(chǎn)物的吸光度。單色光通過樣品后，其強(qiáng)度會因樣品中氨氮濃度的不同而發(fā)生變化，儀器通過測量這種變化來計(jì)算氨氮的濃度。對于離子選擇性電極法，儀器則通過測量電極產(chǎn)生的電勢差來直接計(jì)算氨氮含量。

二、結(jié)構(gòu)組成

便攜式氨氮測定儀通常由以下幾個部分組成：

1、主機(jī)單元：主機(jī)單元是便攜式氨氮測定儀的核心部分，包括顯示屏、操作按鍵、電路板等。顯示屏用于顯示測量結(jié)果和設(shè)置參數(shù)，操作按鍵用于輸入指令和選擇功能。電路板則集成了各種電子元件和微處理器，負(fù)責(zé)控制儀器的運(yùn)行和數(shù)據(jù)處理。

2、光學(xué)檢測系統(tǒng)：對于采用納氏比色法的儀器，光學(xué)檢測系統(tǒng)包括光源、單色光比計(jì)和檢測器等。光源發(fā)出特定波長的光，經(jīng)過單色光比計(jì)后變?yōu)閱紊?，照射到樣品上。檢測器接收透過樣品的光信號，并將其轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行進(jìn)一步處理。

3、化學(xué)反應(yīng)模塊：化學(xué)反應(yīng)模塊是便攜式氨氮測定儀的關(guān)鍵部分，用于實(shí)現(xiàn)氨氮的化學(xué)反應(yīng)。該模塊通常包含有反應(yīng)試劑和反應(yīng)室，水樣與試劑在反應(yīng)室內(nèi)混合并發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成可檢測的物質(zhì)。

4、傳感器與電極：對于采用離子選擇性電極法的儀器，傳感器與電極是測量氨氮濃度的關(guān)鍵部件。電極表面覆蓋有一層特殊的膜，能夠選擇性地與氨氮發(fā)生反應(yīng)，產(chǎn)生電勢差。傳感器則負(fù)責(zé)測量這種電勢差，并將其轉(zhuǎn)換為電信號進(jìn)行進(jìn)一步處理。

5、電源與電池：便攜式氨氮測定儀通常采用電池供電，以保證其便攜性和靈活性。電池需要具有較長的續(xù)航能力和穩(wěn)定的輸出電壓，以確保儀器在長時間使用過程中能夠正常工作。

6、附件與配件：便攜式氨氮測定儀還配備有各種附件和配件，如樣品杯、移液器、校準(zhǔn)液等。這些附件和配件用于輔助儀器的使用和維護(hù)，確保測量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

三、結(jié)論

便攜式氨氮測定儀以其便攜性、高精度和快速響應(yīng)的特點(diǎn)，在水質(zhì)監(jiān)測領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。其工作原理基于化學(xué)反應(yīng)和光學(xué)檢測原理，通過特定的化學(xué)反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為可檢測的物質(zhì)，并利用光學(xué)檢測手段測量其濃度。結(jié)構(gòu)組成上，便攜式氨氮測定儀包括主機(jī)單元、光學(xué)檢測系統(tǒng)、化學(xué)反應(yīng)模塊、傳感器與電極、電源與電池以及附件與配件等部分。通過合理使用和維護(hù)這些部件，可以確保便攜式氨氮測定儀的穩(wěn)定運(yùn)行和準(zhǔn)確測量。