便攜式氨氮測(cè)定儀作為水質(zhì)監(jiān)測(cè)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(chǎng)檢測(cè)。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(cè)工作更加高效和便捷。本文將詳細(xì)介紹便攜式氨氮測(cè)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(cè)定儀主要基于化學(xué)反應(yīng)和光學(xué)檢測(cè)原理來(lái)測(cè)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(cè)定儀通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng)，將氨氮轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的物質(zhì)，并利用光學(xué)檢測(cè)手段測(cè)量其濃度。

1、化學(xué)反應(yīng)：常見(jiàn)的便攜式氨氮測(cè)定儀采用納氏比色法或離子選擇性電極法（ISE）進(jìn)行測(cè)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(zhǎng)范圍內(nèi)（一般為410-425nm）具有強(qiáng)烈吸收，通過(guò)測(cè)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(guò)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(shì)差與氨氮濃度成正比，通過(guò)測(cè)量電勢(shì)差的變化來(lái)計(jì)算氨氮含量。

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

二、結(jié)構(gòu)組成

便攜式氨氮測(cè)定儀通常由以下幾個(gè)部分組成：

1、主機(jī)單元：主機(jī)單元是便攜式氨氮測(cè)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(cè)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(cè)系統(tǒng)：對(duì)于采用納氏比色法的儀器，光學(xué)檢測(cè)系統(tǒng)包括光源、單色光比計(jì)和檢測(cè)器等。光源發(fā)出特定波長(zhǎng)的光，經(jīng)過(guò)單色光比計(jì)后變?yōu)閱紊?，照射到樣品上。檢測(cè)器接收透過(guò)樣品的光信號(hào)，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)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(cè)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(cè)的物質(zhì)。

4、傳感器與電極：對(duì)于采用離子選擇性電極法的儀器，傳感器與電極是測(cè)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(shì)差。傳感器則負(fù)責(zé)測(cè)量這種電勢(shì)差，并將其轉(zhuǎn)換為電信號(hào)進(jìn)行進(jìn)一步處理。

5、電源與電池：便攜式氨氮測(cè)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(zhǎng)的續(xù)航能力和穩(wěn)定的輸出電壓，以確保儀器在長(zhǎng)時(shí)間使用過(guò)程中能夠正常工作。

6、附件與配件：便攜式氨氮測(cè)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(cè)量結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

三、結(jié)論

便攜式氨氮測(cè)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(cè)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(cè)原理，通過(guò)特定的化學(xué)反應(yīng)將氨氮轉(zhuǎn)化為可檢測(cè)的物質(zhì)，并利用光學(xué)檢測(cè)手段測(cè)量其濃度。結(jié)構(gòu)組成上，便攜式氨氮測(cè)定儀包括主機(jī)單元、光學(xué)檢測(cè)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(guò)合理使用和維護(hù)這些部件，可以確保便攜式氨氮測(cè)定儀的穩(wěn)定運(yùn)行和準(zhǔn)確測(cè)量。