水质总磷总氮在线自动监测技术的研究
环境水质中总磷在线监测研究
环境水质中总磷在线监测研究作者：张卫孙奕杨博玥来源：《当代化工》2020年第04期摘要：总磷是水体富营养化程度的重要污染特征因子，是评价水质的重要指标。
综述总结了总磷的消解方法和在线分析方法方面的研究成果，并讨论了各自的优缺点，概括了总磷测定时常见的干扰因素。
简要地对其未来的发展趋势进行展望。
关键词：总磷;在线监测;紫外催化氧化;高级氧化技术;流动注射分析中图分类号：O65/X853 文献标识码： A 文章编号： 1671-0460（2020）04-0700-04Abstract： Total phosphorus is an important factor of pollution characteristics to measure the eutrophication degree， and it is an important indicator in water quality monitoring. In this paper，major advances in the digestion process and on-line analytical method of total phosphorus were summarized. Besides， the benefits and shortcomings of these approaches were highlighted. In addition， the common interferences in the determination of total phosphorus were summarized. Finally， the future development trend of on-line monitoring technology of total phosphorus was prospected.Key words： Total phosphorus; On-line monitoring; Ultraviolet photocatalytic oxidation; Advanced oxidation processes; Flow injection analysis总磷是水体富营养化程度的重要污染特征因子，是评价水质的重要指标之一[1，2]。
水质总磷总氮在线自动监测技术
水质总磷总氮在线自动监测技术摘要：本文首先分析了水质总磷总氮在线自动监测技术的主要问题，分别分析了总氮自动监测技术、总磷自动监测技术的测量问题以及总氮总磷在线监测技术的宏观技术问题。
重点针对这些问题进行细致讨论，分析各个问题的解决方法。
关键词：水质；总磷；总氮；自动监测；在线监测引言：水质总磷总氮过多，排放到自然界会造成水体富营养化，引发水华现象，进而威胁水体中动植物的正常生长。
所以，要通过监测技术来控制水体中总磷总氮的含量。
总磷总氮的来源非常多，常见的有城市生活用水、农村养殖厂污水、工业废水等。
随着科学技术的发展，监测总磷总氮的技术在不断完善，我国早期引入国外技术，后来结合我国水体情况研究了自己的总磷总氮在线监测技术。
一、水质总磷总氮在线自动监测技术问题1.水质总磷在线自动监测技术问题水质总磷在线自动监测中的主要问题有两个，一是波长选择不当，二是显色不够充分。
例如，应用磷钼杂多酸监测时，还原剂是抗坏血酸和氯化亚锡，通常情况下要求用700mm比色测定，但是实际上690mm到730mm之间都有吸收峰，并且最大的峰值在710nm。
所以，如果只选择常规的700nm来进行监测，不能够完全监测出水中总磷的含量。
显色是否充分受到温度和酸钼溶液两个因素影响，温度影响显色速度，酸钼溶液配置不精确则影响显色的稳定程度。
造成该问题的根本原因是从国外引进的技术是针对国外自身水质特点设计的设备，国内外水质特点有一定差异，所以设备的固定参数与我国水质监测的实际情况匹配度有问题经过多年的研究发展，总磷监测技术已趋于成熟，国内外常见的的流动注监测方法有流动注射分光光度法、离子色谱法，各种方法在不同监测环境下各有其优缺点，大部分仅用于实验室内，未能市场化。
2.水质总氮在线自动监测技术问题水质总氮在线自动监测技术中的主要问题是部分监测项目的空白值不合理，比如T-N低于NH3-N的空白值，K2S208的空白值等。
对饮用水源地的含氮要求为NO3-N1是10mg/L，而V类湖水的总氮是2mg/L。
总磷实验室手工分析和在线自动监测数据比对分析
速下离心 １ ｍｉｎꎬ静置 ２ ｍｉｎ 后ꎬ取上清液分析ꎮ
２ ４ 现场比对结果
１０ 家仪器浊度补偿方式基本分为 ３ 种:方法 １:
水样加氧化剂消解完成ꎬ在加还原剂前记录背景吸光
度ꎬ再加入显色剂ꎬ显色完成后测量其显色吸光度ꎬ扣
２００３) » ꎮ 目前ꎬ江苏省水质自动站分析方法均为沉
淀 ３０ ｍｉｎ 后进入仪器测试ꎬ总磷仪器自带浊度补偿ꎬ
个别点位受浊度或者藻类影响大的点位在取水装置
处加装了 ６３ μｍ 滤网ꎮ
实验室方法主要为:在处理浊度色度补偿时原水
浊度小于 ２００ ＮＴＵ 沉淀 ３０ ｍｉｎ 后取上清液分析ꎻ原水
浊度在 ２００ ~ ５００ ＮＴＵ 间则沉淀 １ ｈ 后取上清液分析ꎻ
０ ２８２
０ ３１１
０ ３１３
０ ３１４
０ ３３５
０ ３１９
方法 １
０ ３２４
合格率随浊度升高而降低
随着浊度的升高ꎬ总磷浓度均呈升高趋势ꎬ但自
动站总磷浓度的升高幅度明显大于手工总磷浓度的
升高幅度ꎻ比对不合格率也随浊度的上升呈现显著下
降趋势ꎬ在浊度<４０ ＮＴＵ 时ꎬ合格率能保持在 ８０％ 以
上ꎬ当浊度超过 ４０ ＮＴＵ 后合格率迅速下降至 ４０％ ~
７０％的水平ꎬ如图 ４ 所示ꎮ
但总磷自动在线监测仪器目前尚未有规范或者
标准对总磷分析步骤和水质的预处理步骤进行规定ꎬ
导致市场上的总磷仪器在预处理和监测方法上千差
万别ꎬ在个别水质条件下与实验室手工分析的结果也
差强人意ꎮ
１ 总磷在线仪器数据与实验室手工数据的比对情况
笔者统计了 ２０１９ 年江苏省内 １７９ 个断面ꎬ国考
总氮总磷在线自动监测仪的现状与问题
实验 室 国标 方法分 析总 氮时 ， 测定 ２０ ｍ 与 ２ｎ
第 ３ １月 ７卷第 １期 ２１ ０ ２年
李军等 ・ 总氮总磷在线 自动监 测仪的现状与问题
Ｖ Ｌ３ Ｎ ． ｏ ７ ｏ １
Ｊ ｎ２ ２ ａ ０１
２ ５ ｍ两 处 吸 光度 ， ７ｎ 并按 Ａ ＝Ａ ２ ２ ２５计 算 硝 ２ ０— Ａ ７ 酸盐 氮 吸光度 ， 两倍 ２ ５ ｍ处 吸光 度 是 为 了扣 除 减 ７ｎ 样 品 中有 机 质 的 影 响 。 而 在 线 总 氮 仪 器 仅 测 定
催 化加 热 消解 ，Ｉ ＦＡ一光 度 法 的在 线 总 磷 仪 主要 限
・
】 ６１ ・
第 ３ １月 ７卷第 １ 期 ２１ ０ ２年
李军等 － 总氮总磷在线 自动监测仪 的现状与 问题
Ｖ Ｌ３ Ｎ ． ｏ ７ ｏ １
Ｊｎ ２ １ ａ ０ ２
于 日本 ， 日本 工业 规格 协会 （Ｉ ） 可 的方 法 。 是 ＪＳ 认
氮 、 均是 生 物生 长 的必需 元素 ， 是湖 泊 富营 磷 也
养化 的关 键 限制 性 因 子 。如果 大 量生 活 污水 、 田 农
水 域 的 自动监测 网络 。各 省 市也根 据具 体情 况发 展 了本 地 方 的 自动 预 警监 测 系统 ， 泛用 于各 市 界 断 广 面监 测 、 饮用 水源 监测 、 区域补 偿监 测 、 预警监 测 等 。
上升成 社会 事 件 ， 接 引发 全 国范 围 内饮 用 水保 护 直 工 作 的全 面升级 。
水质 自动站仪器选 型通常选择五参数、 氨氮 、 高锰酸
盐 指数 、 类 、 有 机 碳 、 氮 、 酚 总 总 总磷 及 地 方 特 征 因 子 。通 过 近几年 的 发 展 ， 氮磷 在线 自动 监 测 仪 在 总 性 能指标 、 规范操 作 等各 方面 日趋成 熟 与完善 ， 同 但 时也还存 在 诸多 问题 需要 解决 。
总磷总氮在线监测中存在的问题及对策探析(一)
总磷总氮在线监测中存在的问题及对策探析(一)随着经济的快速发展，一系列环境问题也日益突显出来。
水质污染和破坏是目前造成水资源紧缺的主要因素之一。
而总磷总氮的所占比例的大小是辨别水质是否受到破坏，水质污染程度的主要标度之一。
为此，加强水质中总磷总氮的监测，及时做好相应的措施势在必行。
一般而言，水质总磷总氮量必须控制在一定的范围内，否则就会造成水质的富营养化，污染水资源，破坏水质。
如果地表水中的含磷量在0.02mg/L-0.03mg/L时，或者氮含量超过0.1mg/L,水质处于富营养化状态，会使大大加速藻类植物的过度增殖，降低水质的透明度，从而导致水质恶化和破坏。
1总磷总氮在线监测技术问题及对策长期以来，我国采用的总磷总氮监测技术不够先进，制度不够健全，造成了总磷总氮监测成本过高。
我国传统实现的总磷总氮监测方式是手工采用和实验室人工监测发，这种方法呆着明显的缺陷。
首先来说，手工采集水质样本复杂而困难，地表水比较容易采集，而对于地下水或者废气排放的污水则有很大的困难，增大了水样采集的成本。
此外，手工采集进行实验室人工监测，周期过长，时间耗费大，无形中也提高了水样总磷总氮的监测成本。
因此，在总磷总氮的监测上，我国积极引进国外昂贵监测仪器，大大增加了监测成本。
当然，我国也对于总磷总氮的技术加强了研究力度，并且也取得一系列优秀的成功，大大提高了我国总磷总氮的监测水平。
目前我国水资源污染越来越严重，水质恶化越来越严重，并且水资源环境恶化趋势明显，也就加剧了我国淡水资源紧张程度，严重影响我国经济的发展。
为了加强对水污染和水资源破坏的控制力度，对水资源进行有效的监管，提高关于水资源的科学管理和决策水平，加强对总氮总磷在线监测自动监测技术的研究与应用势在必行。
吸收国内外先进的总磷总氮监测成果与经营，切实结合本国实际情况，加大研究力度，切实自行设计和研发出一套总磷总氮的科学的先进的在线自动监测系统。
2总氮在线监测中存在的问题以对策探析总氮在线监测中存在的问题主要是T-N低于NH3-N的情况和K2S2O8的空白值不合理。
对环境监测水质中总磷测定标准方法的探讨
对环境监测水质中总磷测定标准方法的探讨随着经济的快速发展和人口的不断增长，越来越多的工业、农业和城市生活活动对环境产生了不利影响，导致水质污染成为了一个重要的环境问题。
水体中总磷含量的高低是反映水体富营养化程度和污染程度的重要指标之一。
因此，准确测定水质中总磷含量对于了解水环境的质量和进行环境治理至关重要。
本文主要对水质中总磷测定的标准方法进行探讨。
1. 常规测定方法总磷测定通常采用钼酸铵分光光度法、钼酸钠浊度法和电感耦合等离子发射光谱法。
其中，采用钼酸铵分光光度法测定总磷是目前应用最广泛的方法。
该方法的操作简便、准确性较高、精度可控、适用范围广，可测出 $0.01-2.5 mg/L$ 的总磷含量。
但是该法也存在一些不足之处，如受溶液颜色干扰等。
近年来，随着科技的不断发展，一些新的快速测定方法也被引入到总磷测定中。
比如说，色谱法、纳米技术和荧光法等。
这些方法不仅具有快速、便捷、准确度高的优点，同时也弥补了传统方法的不足之处，在一定程度上改善了环境监测的难点问题，推进并促进了环境监测技术的发展。
3. 标准方法的关键问题总磷测定的标准方法通常由国家环境保护标准委员会制定和发布。
在实际操作过程中，标准方法应该得到充分的重视，以确保测量结果的准确性和可靠性。
但在实际操作过程中，往往存在一些问题，例如：洗涤反应瓶不彻底，在测量过程中会增加误差；在样品提取过程中，不能完全去除干扰物质，会对测量结果产生影响等。
因此，实际操作中需要对标准方法进行细致的评估和改进，以提高水质监测的准确性和可靠性。
总之，水质中总磷的含量是重要的环境监测指标之一。
对于准确测量和分析总磷含量，需要选择合适的方法进行测定，并在实际操作中严格遵循标准方法，以保证测量结果的准确性和可靠性。
同时，也需要不断创新和改进现有方法，以适应快速发展的环境治理与监测需要。
水环境中氮_磷含量的测定及方法研究进展
－－－－
氨选择性气敏电极法
优点：不需预处理 缺点：再现性及电极 寿命尚存在问题
蒸馏法
滴定法
优点：简单 缺点：精确性差
１． ２ 亚硝酸盐氮
亚硝酸盐氮（ＮＯ２－－Ｎ）是氮循环的中间产物。在氧
和微生物的作用下可被氧化成硝酸盐；缺氧时也可被
还原为氨。水中的亚硝酸盐氮常用的测定方法有离子
色谱法、气相分子吸收光谱法和 Ｎ－（１－ 萘基）－ 乙二
法改进的相关研究不少，但多数只是针对氮或者磷；
３． １ 氨氮
而对于总氮、总磷的连续测定，相关研究还很少，只有
水体中氨氮测定的新方法：以纳氏试剂为基础研 一些消解方法或测定方法的改进，还达不到快速连续
制了目试比色法快速测定水中氨氮含量的试剂盒。与 测定的目的，实际应用意义不大。以后氮、磷的快速连
其他试剂盒相比在准确度、测量范围上有所提高，从 续测定将成为主要的研究方向。
８２０ ｎｍ， 表观摩尔吸光系数为 １．３８×１０４ Ｌ／ｍｏｌ·ｃｍ， 化，总磷宜在酸性条件下氧化，而过硫酸钾在分解过
ＰＯ４３－ 质量浓度在 ０～２．８ ｍｇ／Ｌ 范围内符合比尔定律， 将该方法用于水中磷的测定，结果令人满意。
程中有强酸析出。 实验中，通过控制消化液中加入的过硫酸钾量与
２ 我国磷的自动监测现状
33总氮总磷的联合消解水和废水监测分析方法3测定总磷总氮方法规定空白样品绘制校准曲线的标准溶液都必须经过消解整个过程从样品制备消解冷却需5h以上?分别消解对于一个人承担该两项分析工作有一定的困难
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环保与安全
Ｖｏｌ．３１ Ｎｏ．１ Ｊａｎ ． ２００８
水质总磷总氮在线自动监测技术研究
水质总磷总氮在线自动监测技术讨论随着水污染和水环境的恶化，通过对水质和废水的在线自动监测，特别是水质中总磷总氮指标的监测，可以有效掌控水污染。
依据我国水环境质量标准和污水排放标准分析，传统的总磷总氮监测技术通常采纳人工取样和试验室人工检测的方法，不仅周期长、工作多而杂，而且无法达到理想的监控效果。
因此，本文重要讨论水质总磷总氮在线自动监测技术，以便快速监测水质总磷总氮的各项指标，提高监测质量和水平。
1、水质总磷总氮在线自动监测技术的试验分析1.1水质总磷总氮在线自动监测技术试验的仪器与试剂在试验仪器方面，需要使用的仪器设备包括：总磷总氮在线监测仪器、分析电子天平、电热恒温水浴锅、不锈钢手提式压力蒸汽灭菌锅、自动双重纯水蒸馏器等。
在使用试剂方面重要包括：15mg/ml过硫酸钾溶液、15mg/ml氢氧化钠溶液、24mg/ml抗坏血酸溶液、500mg/l磷标准溶液与氮标准溶液、硫酸溶液、酒石酸锑钾、盐酸溶液等。
另外，无氨水的提取重要是从1000ml蒸馏水中加入0.1ml的硫酸，在全玻璃蒸馏器中除去前50ml的流出液，并将流出液收集在玻璃瓶中密封保存。
而钼酸盐溶液的制备重要是将12g的钼酸铵溶于700ml水中，将0.48g的酒石酸锑钾溶于100ml水中，搅拌均匀后倒入160ml的浓硫酸，并混合均匀，这种溶液可以稳定2个月左右的时间。
1.2水质总磷总氮在线自动监测技术试验方法首先，总氮分析方法。
其重要分为在线监测方法与国标方法，在线监测方法中，重要是在水中加入氢氧化钠与过硫酸钾溶液，通过85℃的紫外线照射，将其分解为硝酸根离子。
将被消解的水样本冷却到肯定的温度后，选取一部分为试样，加入氯化氢将其调整至pH2～3，之后在220nm波长的位置测量吸光度参数，并计算出水中总氮的浓度值。
这种方法可以在常压以及低温条件下使用。
另外，国标方法重要是在60℃以上的水溶液中，将过硫酸钾溶液分解成硫酸氢钾与原子态氧，将硫酸氢钾离解成氢离子，通过氢氧化钠的碱性介质分解完成。
水质在线监测系统总磷测定仪项目可行性研究报告
水质在线监测系统总磷测定仪项目可行性研究报告一、项目背景随着人口的增加和工业化发展的加快，水资源的污染日益加剧，特别是水体中总磷含量的增加给环境带来了严重的威胁。
因此，开发一种水质在线监测系统总磷测定仪已成为迫切需要解决的问题。
二、项目目标本项目旨在开发一种高效、准确的水质在线监测系统总磷测定仪，能够实时监测水体中的总磷含量，及时预警并采取相应措施，以保护水资源的安全和环境的可持续发展。
三、项目内容1.设计并制造水质在线监测系统总磷测定仪；2.开发相关软件，实现对测定仪的远程控制和数据传输功能；3.通过实地测试和实验室验证，对测定仪的准确性、可靠性和稳定性进行评估；4.完善测定仪的技术指标和功能，以满足客户需求；5.进行市场调研和推广，扩大市场份额。
五、项目实施方案1.项目启动阶段：明确项目目标、组建项目团队、制定详细的实施计划；2.技术研发阶段：进行总磷测定方法的研究和设计、制造测定仪原型、开发软件并进行测试；3.实验室验证阶段：对测定仪的准确性、可靠性和稳定性进行评估；4.技术改进阶段：根据实验室验证结果对测定仪进行改进；5.市场推广阶段：进行市场调研、制定营销策略、推广测定仪；6.确定生产厂家并进行大规模生产；7.成果交付和验收。
六、项目效益和风险评估1.项目效益：(1)解决水体总磷测定方法不准确、操作复杂的问题；(2)提高水体总磷监测的准确性和时效性；(3)有效遏制水质污染，保护水资源的安全。
2.项目风险：(1)技术风险：技术研发过程中可能会遇到技术难题，需要做好风险控制；(2)市场风险：市场需求不稳定，竞争激烈，需要制定合理的营销策略；(3)财务风险：项目资金需求大，需要做好资金管理和风险评估。
七、项目进度计划本项目计划总工期为1年，按以下进度进行：1.启动阶段：1个月；2.技术研发阶段：4个月；3.实验室验证阶段：2个月；4.技术改进阶段：2个月；5.市场推广阶段：2个月；6.生产准备阶段：1个月；7.交付和验收阶段：1个月。
水中总氮、总磷测定方法的研究进展
四、金属改性生物炭在去除水中 氮、磷的应用研究
大量的研究表明，金属改性生物炭对于水中氮、磷的去除效果显著。其去除 机制主要包括物理吸附、化学反应和生物作用。在适当的条件下，金属改性生物 炭可以有效地去除水中的总氮、总磷，并能够降低水体的富营养化程度。
五、结论与展望
金属改性生物炭在去除水中氮、磷的应用中具有广阔的前景。然而，仍有一 些问题需要进一步研究和解决，如优化制备工艺、提高材料的稳定性和循环使用 性能等。未来，可以通过深入研究金属改性生物炭的吸附机制、优化操作条件等 手段，
研究现状
目前，水中总氮、总磷的测定方法主要包括纳氏试剂分光光度法、电极法、 生物传感器法等。
纳氏试剂分光光度法是一种常用的测定总氮的方法。其原理是利用碱性环境 下的氯化钾溶液与氨反应生成淡红色络合物，通过比色法测定总氮含量。该方法 具有简单、快速、灵敏度高等优点，但易受干扰物质影响。
电极法是一种较为简便的测定总磷的方法。其原理是利用磷酸根离子在电极 上的氧化还原反应，产生电位差，通过测量电位差来测定总磷含量。该方法具有 快速、简便、干扰少等优点，但电极寿命较短，需要定期更换。
结论与展望
本次演示通过对水中总氮、总磷测定方法的研究进展进行综述，并采用实验 方法对不同测定方法进行分析和比较。结果表明，各种测定方法都有其优点和不 足，适用范围也有所不同。其中，生物传感器法具有较好的准确性和灵敏度，同 时检出限也较低，具有较好的应用前景。
然而，目前水中总氮、总磷的测定方法仍存在一些不足之处，如测定过程中 需要定期校准、电极寿命较短等问题。因此，未来的研究应着重探讨更为简便、 快速和准确的测定方法，以满足实际应用中的需求。同时，还需要加强水中总氮、 总磷测定方法
三、注意事项
1、实验过程中要保证实验器具 的清洁度，以避免误差。
对水质总磷测定方法的研究
对水质总磷测定方法的研究引言：水质中的总磷含量是评价水体富营养化程度的重要指标之一、高含量的总磷会导致水体富营养化，引发蓝藻水华和水质恶化。
因此，对水质中总磷的准确测定方法的研究具有重要意义。
本文针对水质总磷测定方法进行综述和分析，以期更准确地评估水体的富营养化。
一、测定原理：水质总磷的测定方法主要涉及两个方面：磷的提取和磷酸盐的测定。
磷的提取是将水中的磷转变为可测定的形式，如抽提、酸消化等方法。
磷酸盐的测定则是通过化学反应，将提取后的磷转变为吸光度、荧光度、电导率、电位等信号进行测定。
二、传统测定方法：1.分光光度法：分光光度法是目前用得最多的传统测定方法之一、其基本原理是利用特定波长的光线照射样品，通过测量光线通过样品后的光强度的变化，得到样品中总磷含量的信息。
2.分光光度法：分子荧光法是一种非常敏感的测定方法，可以用于水质中低浓度磷的测定。
分子荧光法利用磷酸盐物质与特定试剂反应后形成的荧光物质产生的荧光强度与磷酸盐物质浓度成正比。
3.恒电位测定法：恒电位法是一种传统的电化学测定方法，其基本原理是利用电位差对样品中的磷浓度进行测定。
该方法具有简单、准确、快速的优点，但在水质中测定总磷时可能会受到其他的化学物质的干扰。
三、新型测定方法：1.离子色谱法：离子色谱法结合了高效液相色谱和分光光度测定的优点，可以分离和测定水中的无机磷和有机磷。
该方法具有高灵敏度、分离度好、重复性好等特点，但其操作复杂。
2.原子荧光法：原子荧光法是一种新型测定总磷的方法，其原理是样品中的磷经过原子化后，由原子能级跃迁产生荧光信号。
该方法具有快速、无污染、高灵敏度的特点。
3.光纤光谱法：光纤光谱法是一种基于光纤光谱技术的非接触式、实时监测方法，可以实现对水体中总磷浓度的准确测定。
该方法具有高灵敏度、实时性强、操作简便等优点。
四、总结与展望：当前，水质总磷测定方法已经有了不断的发展和改进，但对于不同类型水样的测定仍有局限性。
水污染在线自动监测系统在工作中的应用探讨
水污染在线自动监测系统在工作中的应用探讨摘要：该文针对水污染在线自动监测系统在工作应用中产生的分析问题，并制定了科学的应对、控制策略，并就在线监测系统的应用提出了科学思路，对促进环保在线监测系统的持续发展有重要的实践意义。
关键字：在线监测应对策略水污染水污染在线自动监测系统是一套以在线自动监测分析仪为中心，运用现代自动测量技术以及专用分析软件和网络组成的在线自动监测数据，可统计、处理监测数据，可打印输出日、周、月、年平均数据以及最大值、最小值等各种监测、统计报告及图表，并可长期储存监测数据及运行资料以备检索。
1 水污染在线自动监测系统在工作中的应用探讨1.1 岛津总磷总氮分析仪的应用探讨总磷总氮分析仪主要功能是分析企业排水的总磷和总氮两种污染物浓度，并将数据发送给数据采集仪。
岛津总氮分析仪的测试原理是：样品添加氢氧化钠和过硫酸钾混合均匀后，在UV光照射下并加热消解15min后，氧化生成硝酸根离子后，再添加盐酸去除水中的无机碳干扰后，将被氧化后的水样送到检测池中测定在220nm处的吸光度，并根据吸光度计算出样品的总氮浓度。
总磷分析仪的测量原理是样品添加浓硫酸和过硫酸钾混合均匀后，在UV光照射下并加热消解20min后，氧化生成正磷酸根离子，再添加氢氧化钠中和，并添加抗坏血酸和钼酸进行钼青显色反应后，将显色后的水样送到检测池中测量880nm的吸光度，并根据吸光度计算出样品的总磷浓度。
在工作当中我们发现岛津TNP-4110分析仪数据一直比实验室手工分析数值大，且浊度越高差值越大，因为悬浊物中也含有很多浮游生物、藻类等有机性物质，包含有很多TN、TP。
首先用工作原理的不同来解析下分析仪比实验室手工分析值大的问题：实验室总氮的测量方法是：在120～124℃的碱性条件下，用过硫酸钾作氧化剂，先将水中的氨氮和亚硝酸盐氧化为硝酸盐后，同时将水样中大部分有机氮化合物也转化成硝酸盐。
然后用紫外分光光度计分别于波长220nm与275nm处测定其吸光度，按A=A220-2A275（A为吸光度值）计算硝酸盐的吸光度值，从而计算总氮的含量。
总磷水质在线自动监测仪
总磷水质在线自动监测仪总磷是指水体中的有机磷和无机磷的总和，是一种非常重要的水质指标之一、总磷含量过高会导致水体富营养化，引发蓝藻水华等环境问题，对水环境产生不可忽视的负面影响。
因此，发展一种高效准确的总磷在线自动监测仪对于环保事业具有重要意义。
总磷水质在线自动监测仪是一种能实时监测水体中总磷含量的仪器设备。
它通过先进的传感技术，将水体中的总磷成分直接转化为电信号，再通过一系列的数据处理和分析，最终得出准确的总磷含量。
与传统的手工监测方法相比，总磷水质在线自动监测仪具有持续、准确、高效等优点，大大提高了水质监测的精度和效率。
总磷水质在线自动监测仪的主要工作原理是基于化学传感技术。
常见的监测原理有荧光测量法、比色法和电化学法等。
其中，荧光测量法是较为常用的一种方法。
该方法利用荧光染料与总磷发生化学反应，产生荧光信号，并通过光电转换器将荧光信号转化为电信号，进而进行测量和分析。
该方法具有灵敏度高、响应速度快、分析范围广等优点，适合于总磷在线监测。
总磷水质在线自动监测仪的关键技术包括传感器技术、光电转换技术、数据处理和分析技术等。
传感器技术是关键的核心技术，包括荧光传感器、比色传感器等。
这些传感器能够将总磷成分转化为电信号，从而实现对总磷含量的监测。
光电转换技术是将荧光信号或比色信号转化为电信号的重要技术，包括光电二极管、光电倍增管等。
数据处理和分析技术能对得到的电信号进行分析、处理和整合，最终得出准确的总磷含量。
总磷水质在线自动监测仪可应用于水源地、河流、湖泊、水库、海洋等水体的监测。
它能够实时监测水体中总磷的含量变化，为环保部门提供重要的参考数据，及时采取措施进行治理和调控。
此外，总磷水质在线自动监测仪还可应用于工业废水处理、农田水体管理等领域，为相关部门提供科学的决策依据。
总磷水质在线自动监测仪的研发和使用还面临一些挑战。
首先，其复杂的传感器技术和数据处理技术需要进行不断的创新和改进，以提高监测的准确性和稳定性。
自动在线检测总氮的原理
自动在线检测总氮的原理总氮是自然界中广泛存在的元素之一，也是生物体内重要的元素成分。
因此，测定总氮在环境监测和食品质量检测中具有重要的意义。
传统的总氮测定方法因为耗时耗力，费用高，操作复杂等缺点而逐渐被自动在线检测方法所替代。
本文将介绍自动在线检测总氮的原理与方法。
自动在线检测总氮的技术原理基于化学方法。
首先，将待测液体中的样品氮化为氨气，然后用pH敏感电极测定液体的pH值，最后计算出液体中的总氮含量。
具体来说，自动在线检测总氮的方法包括以下几个步骤：1. 氮化反应将待测液体中的总有机氮、无机氮和难以分解的氮化合物如蛋白质和氨基酸等转化为氨气，通过氮化反应将反应样品中的氮化，同时添加氢氧化钠和碱式钠以产生高浓度氨气。
常用的氮化方法有硫酸钾-氢氧化钠、硼氢化钠和钠聚环硅酸盐等方法。
其中，硫酸钾-氢氧化钠法经济实用、操作简便，且具有快速反应的优势。
2. pH测定氨气在水中会形成氨，使水的pH值变高。
因此，使用pH敏感电极对氨化液体的pH值进行测定。
pH敏感电极是一种用于测定溶液的pH值的电极，它是由一种敏感的玻璃制成的。
当氨气存在时，将会导致电位变化，这使得pH值与氮含量相关联，因此能够通过测定pH值计算氮含量。
3. 氮含量计算通过测定pH值和反应液体中氨气的浓度来计算氮含量。
可以使用计算机处理数据以获得比较精确的氮含量数值。
由于自动在线检测总氮具有快速、高效、准确的优点，目前已广泛应用于饮用水、城市污水、农作物灌溉用水等领域的水环境监测和食品行业中。
总之，自动在线检测总氮的原理是通过氮化反应将总氮转化为氨气，然后通过测量反应液体中的pH值以及氨气的浓度，计算出液体中的总氮含量。
这种方法不仅快速准确，而且操作简单，而常用于环境监测和食品质量检测等领域。
总磷水质在线自动监测仪的检测原理是怎样的
总磷水质在线自动监测仪的检测原理是怎样的
云传物联水质分析仪以水质传感器为核心，结合现代传感技术、自动测量技术、自动控制技术、网络传输技术与大数据分析处理技术，构建了一个综合性的小型在线自动监测系统。
系统基于“触摸屏+控制板+扩展板”的机构，加之丰富的扩展接口，可满足用户多样化的产品定制需求。
分析仪采用自主专利的“自动进样及剂量计量”和“自动进样”稀释技术;
加之优化的试剂配方，结合其他专有技术，灵敏度和测量稳定性得到了大幅提高。
该仪器已广泛应用于环保、水利、市政以及科研教育等领域。
工作原理
钼黄法+分光光度法
在高温、高压和酸性条件下，过硫酸盐分解出的原子态氧将试样中含磷化合物中的磷元素转化为正磷酸盐;
正磷酸盐与偏钒酸铵和钼酸铵形成磷钒钼黄络合物,于420nm波长处测量其吸光度并换算成相应的浓度值。
钼蓝法（“过硫酸盐+加热+紫外”消解+钼蓝分光光度法）
在加热和紫外照射条件下，过硫酸盐分解出的原子态氧将含磷化合物中的磷元素转化为正磷酸盐(测量正磷酸盐无需此步骤);
在酸性介质和锑盐条件下，正磷酸盐与钼酸铵反应生成的磷钼杂多酸被抗坏血酸还原成蓝色的络合物，于700nm波长处测定其吸光度并换算成相应的浓度值。
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在线自动监测仪。
流动注射分析仪同时测定水样中总氮和总磷的分析
流动注射分析仪同时测定水样中总氮和总磷的分析流动注射分析仪（Flow Injection Analysis, FIA）是一种自动化的化学分析技术，它将样品、试剂和载气以一定的流速注入到特定的探测器中进行分析。
它具有高效、快速、灵敏度高的特点，已被广泛应用于环境监测、食品安全、药品分析等领域。
FIA技术在水样中总氮和总磷的测定中具有重要的应用价值。
水是生命之源，而水质的优劣直接关系到人类的健康和生存环境。
总氮和总磷是水体中的重要污染指标，它们来自于工业废水、生活污水、农业排放等多种渠道。
在水体中过量的总氮和总磷会导致水体富营养化、藻类过度生长等问题，严重影响水质和水生生态系统的健康。
对水样中的总氮和总磷进行快速、准确的测定显得尤为重要。
传统的总氮和总磷测定方法主要包括光谱法、光度法、质谱法等，但这些方法存在测定时间长、操作复杂、耗试剂多、灵敏度低等缺点。
相比之下，流动注射分析仪同时测定水样中的总氮和总磷具有以下优点：1.快速高效：FIA技术采用自动进样、自动混合、自动检测的方式进行分析，不仅操作简便、省时省力，而且大大缩短了分析周期，提高了分析效率。
2.灵敏度高：采用流动注射分析仪同时测定水样中的总氮和总磷，可以实现对微量组分的快速准确测定，灵敏度优于传统分析方法，能够满足对水样中微量总氮和总磷的测定要求。
3.试剂消耗少：FIA技术采用微量试剂进行分析，不仅减少了试剂使用量，还降低了实验成本。
4.自动化程度高：流动注射分析仪能够实现全自动化分析过程，无需人工干预，大大减少了操作失误的可能性，提高了分析结果的准确性和可靠性。
流动注射分析仪同时测定水样中总氮和总磷的关键步骤包括：进样、混合、反应和检测。
在进样环节，样品和试剂以一定的流速进入到FIA系统中；在混合环节，样品和试剂在分析池中进行混合反应；在反应环节，通过化学方法将总氮和总磷转化为特定的反应产物；在检测环节，利用光学、电化学或荧光等探测技术对反应产物进行定量测定。
对环境监测中水质总磷测定标准方法的探讨
对环境监测中水质总磷测定标准方法的探讨水质中总磷浓度的测定是环境监测中的重要内容之一，对于水体的污染程度评估和环境治理具有重要意义。
本文将对水质总磷测定的标准方法进行探讨。
水质中总磷的测定方法主要包括分光光度法、原子吸收光谱法和化学分析法等。
分光光度法是最常用的定量分析方法之一。
该方法采用紫外-可见分光光度计测定被测样品中总磷的吸光度，根据标准曲线计算出总磷的浓度。
此方法具有灵敏度高、准确性好、操作简便等优点，被广泛应用于水质监测中。
分光光度法也存在一些问题。
样品中可能存在吸收或散射杂质的影响，导致测定结果的准确性受到影响。
分光光度法对样品中的直接光学散射或吸收现象也较为敏感，可能产生误差。
在实际应用中，应注意选择合适的样品预处理方法和仪器校准程序，以确保测定结果的准确性和可靠性。
除了分光光度法外，原子吸收光谱法也是一种常用的总磷测定方法。
该方法通过测定样品中总磷吸收特定波长的光线的强度，计算出总磷的浓度。
原子吸收光谱法具有较高的准确性和精确度，可以避免分光光度法中可能产生的误差。
原子吸收光谱法较为复杂，需要专门的仪器设备和操作技术，成本较高，适用范围有限。
化学分析法是传统的总磷测定方法之一，包括钼酸盐测定法、亚甲蓝测定法等。
这些方法通过与总磷形成特定的化学反应，利用化学反应产生的颜色或沉淀来间接测定总磷的浓度。
这些方法具有操作简便、成本低廉的优点，适用于简单水样的测定。
化学分析法的灵敏度较低，测定结果可能受到其他成分的干扰，且对样品的预处理要求较高。
水质中总磷浓度的测定方法有分光光度法、原子吸收光谱法和化学分析法等。
分光光度法是目前最常用的方法，具有灵敏度高、准确性好、操作简便等优点。
原子吸收光谱法具有较高的准确性和精确度，但需要专门的仪器设备和操作技术。
化学分析法适用于简单水样的测定，具有操作简便、成本低廉的优点。
在实际应用中，应根据具体情况选择合适的方法，并注意选择合适的样品预处理方法和仪器校准程序，以确保测定结果的准确性和可靠性。
流动注射分析仪同时测定水样中总氮和总磷的分析
流动注射分析仪同时测定水样中总氮和总磷的分析流动注射分析仪是一种高效、高精度的分析仪器，常用于水质分析领域。
它能够通过自动加样和自动混合等功能，快速而准确地完成水样中各种成分的测定。
流动注射分析仪能够同时测定水样中的总氮和总磷含量，这对于环境保护和水资源管理具有重要意义。
总氮和总磷是水体中的两种关键营养元素，它们的含量是评价水质优劣的重要指标。
在一些受污染程度较高的水体中，总氮和总磷的含量往往较高，而且容易引发水华等环境问题。
及时准确地测定水样中的总氮和总磷含量，对于保护水环境、维护生态平衡具有重要的意义。
流动注射分析仪会自动将待测水样加入到分析系统中。
然后，针对总氮和总磷的不同特性，分析系统将水样分成两条分析线路。
每条线路都有独立的分析通路和检测单元，可以同时对总氮和总磷进行测定。
接下来，针对总氮和总磷的不同测定方法，流动注射分析仪采用相应的化学试剂对水样进行处理。
对于总氮的测定，通常会采用硫酸钾氢钾钼酸钢蓝法；而对于总磷的测定，则会采用硫酸铵钼酸钢蓝法。
两种方法都具有良好的选择性和灵敏度，可以有效地测定水样中的总氮和总磷含量。
随后，流动注射分析仪通过自动混合和反应等步骤，将水样与化学试剂充分反应。
在反应完成后，分析系统会自动进行光谱测定，测量水样中总氮和总磷的浓度。
测定结果会快速而准确地显示在仪器的屏幕上，并且可以直接输出打印或传输至计算机进行进一步的处理与分析。
通过流动注射分析仪同时测定水样中的总氮和总磷，我们可以快速获得准确的测定结果。
这些结果可以用于评价水体的营养状况，了解水体的污染程度，为环境保护和水资源管理提供重要的科学依据。
在实际应用中，流动注射分析仪同时测定水样中的总氮和总磷，具有以下几点优势：高效快速。
流动注射分析仪不仅可以同时测定水样中的总氮和总磷，而且整个分析过程自动化程度高，操作简便，分析速度快。
这使得我们能够在较短的时间内获取大量水样的测定结果，为及时了解水体状况提供了有力支持。
总磷总氮在线监测中存在的问题及对策探析
总磷总氮在线监测中存在的问题及对策探析总磷和总氮是水质监测中的两个重要指标，用于评估水体富营养化的程度和水质的污染程度。
然而，在总磷和总氮在线监测过程中，存在一些问题，需要采取一定的对策来解决。
本文将对这些问题进行探析，并提出相应的对策。
一、总磷总氮在线监测存在的问题1. 测量准确性不高：在水体中，总磷和总氮的浓度通常非常低，尤其在清洁水体中，浓度可以低至几ng/L。
传统的在线监测仪器对于这种低浓度的测量存在较大的误差和不确定性。
2. 可靠性较差：总磷和总氮在线监测仪器需要稳定可靠地工作，以确保监测数据的有效性和实时性。
然而，当前一些在线监测仪器的稳定性较差，容易出现故障或者漂移，导致数据不准确或者丢失。
3. 维护困难：总磷和总氮在线监测仪器通常需要定期的校准和维护，包括清洗、更换试剂、校正参数等。
这些维护工作对仪器的操作人员要求较高，并且花费较多的时间和精力。
4. 器件寿命短：目前市场上的一些总磷总氮在线监测仪器，其关键器件（如光源、探头等）使用寿命较短，需要频繁更换，增加了使用成本。
5. 数据分析困难：总磷和总氮在线监测仪器产生的数据通常是实时的、连续的和大量的，如何对这些数据进行有效的分析和处理，以提取有用的信息，成为一个难题。
二、总磷总氮在线监测问题的对策1. 提高测量准确性：可以通过使用先进的在线监测仪器，如高灵敏度分析仪器，来提高测量的准确性。
此外，也可以采取多点校准、定期标定等方法，来纠正和减小测量误差。
2. 加强设备可靠性：对于总磷和总氮在线监测仪器，需要考虑其整机的稳定性和可靠性，选择合适的品牌和型号。
同时，也要加强设备的维护管理，定期进行检修和保养，及时发现和解决故障。
3. 简化维护工作：可以研发更加智能化、自动化的总磷总氮在线监测仪器，降低操作的技术要求，并且减少维护的频率和工作量。
同时，也可以通过外包服务的方式，将设备的维护和保养工作委托给专业公司进行管理。
4. 提高器件的使用寿命：可以进行相关的研发工作，设计和选择使用寿命更长的关键器件，如使用光源寿命更长的光谱分析仪器等，以降低更换成本和频率。
环境水质中总磷在线检测研究
环境水质中总磷在线检测研究发布时间：2022-10-24T03:59:35.682Z 来源：《新型城镇化》2022年20期作者：孙雪丽[导读] 为水环境的改善奠定基础。
具体来说，环境水质中总磷在线监测分析方法主要有以下几个方面。
南通鹏鹞水务有限公司江苏南通 226500摘要：在可持续发展理念的推进背景下，需要更加关注水环境保护，针对水体中的污染因子要高度重视，从根本上进行处理，这样才能体现出应有的环境水质保护效果，针对环境水质中总磷而言，是其中十分重要的污染特征因子，更是水体富营养化的重要表现，对于水质情况进行评价时总磷含量也是关键性指标。
因此，需要高度关注总磷的及时监测，且结合具体情况作出应对和处理。
结合这样的情况，本文重点探讨环境水质中总磷在线监测技术等相关内容。
关键词：环境水质；总磷；在线检测引言在针对水质情况进行评估时，总磷是其中十分重要的指标，在当前城市化进程加快推进的背景之下，因为自然或者人为因素的影响使得水环境质量不断恶化，在这样的情况下需要高度关注水体的评估判断，对于水质中总磷含量和相关指标要进行严格监测。
在具体监测过程中可以进一步利用实时在线监测技术，针对总磷情况进行更精准的在线检测，从根本上提升检测的精准度和实效性，这样可以获得更切实有效的检测数据，进而为各类污染因子的处理提供支持，为水环境的改善奠定基础。
具体来说，环境水质中总磷在线监测分析方法主要有以下几个方面。
1分光光度法这种在线检测方法是比较经典的方法之一，同时也是针对总磷含量进行有效测定的高效手段。
在当前我国和欧盟的相关在线检测标准方法中，这种方法呈现出十分显著的优势。
在具体的操作过程中利用该方法更为简单方便，操作更加快捷，同时在检测过程中所获得的检测结果相对来说更加稳定，更高效，其呈现出的操作成本也更低。
因此在当前的环境水质总磷检测过程中得到更广泛应用。
在应用该检测方法的过程中，要匹配相对应的还原剂，例如，抗坏血酸以及二氯化烯等，在国际标准方法的作用过程中对于环境水质中的总磷进行有效的检测，在具体操作环节往往面临比较多繁杂步骤，同时对于相关数据的检测和分析速度更慢，相关试剂缺乏足够的稳定性。
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钼酸盐溶液： 取 １２ｇ 钼酸铵溶于 ７００ｍＬ 水中， 另 取 ０．４８ｇ 酒石酸锑钾溶于 １００ｍＬ 水中， 将这两种溶液 在不断搅拌下先后缓缓倒入 １６０ｍＬ 浓硫酸中， 并混 合均匀。此溶液可稳定约 ２ 个月。 １．２ 实验方法 １．２．１ 总氮分析方法
第３期
王伯光， 等 水质总磷总氮在线自动监测技术的研究
６１
过 ２２０ｎｍ 滤光片后， 光线被 Ｎ 探测器接收并转化为 相应的电信号。最后， 所传出的电信号经过放大电路 及 Ａ／Ｄ 转换以数字的形式输出到显示屏和计算机上， 并自动保存。 ２．１．４ 质量控制与保证系统
本 系 统 包 括 自 动 或 离 线 的 校 准 功 能 模 块 、定 量 进 样功能模块和循环清洗功能模块， 其核心部件为自行 研制和设计的 ２０ 通阀。采用的 ２０ 通阀中 １￣１６ 口分 别 连 接 注 射 器 、样 品 、化 学 试 剂 、分 光 光 度 计 、反 应 池 、 搅拌池等， 第 １７、１８、１９、２０ 口备用， 具体连接如图 ２ 所示。２０ 通阀由步进电机控制阀门的旋转方向和角 度。步进电机的驱动信号由步进电机控制器产生。控 制系统只需要给步进电机控制器提供 ３ 个控制信号： 转动经过的通道数（ 转动角度） 、方向、脱机。其中方向 和脱机信号是静态电平信号。当步进电机收到脱机信 号按给定方向转动时， 步进电机转动每经过一个阀门 通道（ 即转动 １８ 度） ， 就 会 通 过 Ｉ／Ｏ 端 口 发 出 一 个 脉 冲给控制器。当控制器收到的脉冲信号与需要转动经 过的通道数一致时， 立即停止转动。为了保证实验过 程中的取液精度， 本系统采用了高精度的进口注射 器。由于注射器的横截面积不变， 所以抽取液体的体 积由针筒活塞移动的距离来决定。活塞位移的距离由 另外一个步进电机控制， 该步进电机由西门子公司的 位控器确定移动距离。
Ａｂ ｓｔ ｒ ａｃｔ ｓ： Ｂｙ ｅｖａｌｕａｔｉｎｇ ａｎｄ ｏｐｔｉｍｉｚｉｎｇ ｐｒｅｓｅｎｔ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｔｙｐｉｃａｌ ｍａｎｕａｌ ｍｅｔｈｏｄｓ ｆｏｒ ａｑｕａｔｉｃ ｔｏｔａｌ ｎｉ－ ｔｒｏｇｅｎ （ ＴＮ） ａｎｄ ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ （ ＴＰ） ， ａ ｎｅｗ ｏｎｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ ａｎｄ ｉｎｓｔｒｕｍｅｎｔ ｆｏｒ ａｑｕａｔｉｃ ＴＮ ａｎｄ ＴＰ ｗｅｒｅ ｄｅｖｅｌｏｐｅｄ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｕｌｔｒａｖｉｏｌｅｔ－ Ｋ２Ｓ２Ｏ８ ｐｈｏｔｏｃａｔａｌｙｓｉｓ ｓｐｅｃｔｒｏｐｈｏｔｏｍｅｔｅｒ． Ｃｏｍｐａｒｉｎｇ ｗｉｔｈ ｎａｔｉｏｎａｌ ｓｔａｎｄａｒｄｉｚｅｄ ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ， ａｎ ｅｎｈａｎｃｅｄ ｏｘｉｄａｔｉｏｎ ｒｅａｃｔｏｒ ａｎｄ ａｎ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｃｏｎｔｒｏｌｌｉｎｇ ｓｙｓｔｅｍ ｆｏｒ ２０ ｃｈａｎｎｅｌｓ ｏｎｌｉｎｅ ｃａｌｉｂｒａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓａｍｐｌｅ ｉｎ－ ｊｅｃｔｏｒ ｗｅｒｅ ｄｅｓｉｇｎｅｄ ｔｏ ｇｒｅａｔｌｙ ｒａｉｓｅ ｔｈｅ ｏｘｙｇｅｎａｔｅｄ ｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ ｏｆ ＴＮ ａｎｄ ＴＰ ａｎｄ ｔｈｅｉｒ ｄｅｇｒａｄａｔｉｏｎ ｓｐｅｅｄ， ｗｈｉｃｈ ｒｅａｌｌｙ ｒｅａｌ－ ｉｚｅｄ ａｎ ｏｎｌｉｎｅ ａｕｔｏｍａｔｉｃ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｆｏｒ ａｑｕａｔｉｃ ＴＮ ａｎｄ ＴＰ ｕｎｄｅｒ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ｌｏｗ ｔｅｍｐｅｒａｔｕｒｅ ａｎｄ ｎｏｒｍａｌ ａｔｍｏｓｐｈｅｒｉｃ ｐｒｅｓ－ ｓｕｒｅ， ｗｉｔｈ ｑｕｉｃｋｎｅｓｓ， ｓａｆｅｔｙ ａｎｄ ｓｔａｂｌｅｎｅｓｓ ｉｎ ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ． Ｋｅｙ ｗｏｒ ｄ ｓ： ｗａｔｅｒ ｑｕａｌｉｔｙ； ｔｏｔａｌ ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ（ ＴＰ） ； ｔｏｔａｌ ｎｉｔｒｏｇｅｎ（ ＴＮ） ； ｏｎｌｉｎｅ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
第 ３１ 卷 第 ３ 期 ２００８ 年 ３ 月
Ｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔａｌ Ｓｃｉｅｎｃｅ ＆ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ
Ｖｏｌ． ３１ Ｎｏ．３ Ｍａｒ． ２００８
水质总磷总氮在线自动监测技术的研究
王伯光 １， 吴嘉 １， 刘慧璇 １， 崔侠 ２， 张军 １， 卢彦 ２
（ １．暨南大学理工学院， 广东 广州 ５１０６３２； ２．广州市环境保护科学研究所， 广东 广州 ５６１６４０）
收稿日期： ２００７－ ０９－ ２４； 修回 ２００７－ １０－ ０８ 基金项目： 广州市科技攻关重点资助项目（ ２００１ＪＢ０２） ； 广东省科技攻关资助项目 （２００６Ｂ３６７０２００２） 作者简介： 王伯光（ １９７０－ ） ， 男， 副教授， 博士， 研究方向主要为环境化学，（ 电话） ０２０－ ３５８９０８３６（ 电子信箱） ｂｏｎｇｕｅ＠１２６．ｃｏｍ。
６０
１．１．２ 试剂 过硫酸钾溶液（ １５ｍｇ／ｍＬ， ＡＲ 级， 国药集团化学
试 剂 有 限 公 司） ； 四 水 合 钼 酸 铵（ ＡＲ 级 ， 广 州 化 学 试 剂 厂） ； 酒 石 酸 锑 钾（ ＡＲ 级 ， 汕 头 市 光 华 化 学 厂） ； 氢 氧化钠溶液（ １５ｍｇ／ｍＬ， ＡＲ 级， 广州化学试剂厂） ； 硫 酸溶液（ １： ３Ｖ／Ｖ， ＡＲ 级， 广州化学试剂厂） ； 盐酸溶液 （ １： １６Ｖ／Ｖ， ＡＲ 级 ， 广 州 化 学 试 剂 厂） ； 抗 坏 血 酸 溶 液 （ ２４ｍｇ／ｍＬ， ＡＲ 级， 广州化学试剂厂） ； 磷标准溶液 （ ５００ｍｇ／Ｌ， 国家环境保护总局标准样品研究所） ； 氮标 准溶液（ ５００ｍｇ／Ｌ， 国家环境保护总局标准样品研究所） 。
国标方法（ ＧＢ／Ｔ １１８９４－ １９８９） ： 在 ６０℃以上水溶 液中， 过硫酸钾可分解产生硫酸氢钾和原子态氧， 硫 酸氢钾在溶液中离解而产生氢离子， 故在氢氧化钠的 碱性介质中可促使分解过程趋于完全。分解出的原子 态氧在 １２０￣１２４℃条件下， 可使水样中含氮化合物的 氮元素转化为硝酸盐。并且在此过程中有机物同时被 氧 化 分 解 。 可 用 紫 外 分 光 光 度 法 于 波 长 ２２０ｎｍ 和 ２７５ｎｍ 处， 分别测出吸光度 Ａ２２０ 及 Ａ２７５， 两者相减求出 校正吸光度 Ａ。 １．２．２ 总磷分析方法
目前我国面临水污染日益严重和水环境恶化趋 势， 为了有效开展水污染控制和提高科学管理决策水 平， 水和废水在线监测技术的研究及应用势在必行。 氮、磷营养物质的富集容易造成水体富营养化， 引起 藻类及其他浮游生物的迅速繁殖， 使水体溶解氧含量 下降， 最终造成藻类、浮游生物、水生生物衰亡甚至绝 迹， 因此总磷（ ＴＰ） 、总氮（ ＴＮ） 一直是水质常规监测的 重要指标［１］。我国的《地表水环境质量标准》（ ＧＢ３８３８－ ２００２） 规定了湖库、河流的总磷和总氮水 质 标 准 与 监 测方法， 同 时 还 在 《污 水 综 合 排 放 标 准》（ ＧＢ８９７８－ １９９６） 中规定了工业废水、污水处理厂排放废水、生活 废 水 等 污 染 源 的 排 放 标 准 与 监 测 方 法［２］。 但 是 传 统 的 总磷、总氮监测采用手工采样和实验室人工检测的 方法， 测量周期比较长， 手工操作复杂， 不能达到实 时监测的目标［３－ ４］。因此， 本文在研究现有的国内外总
进行交互操作以及和计算机进行通信。控制设备采用 可编程控制器（ ＰＬＣ） 。该系统所采用德国西门子公司 生产的小型 Ｓ７－ ２００ ＰＬＣ， 其性能可 靠 、指 令 丰 富 、内 置功能丰富、强劲的通讯能力和较高的性价比等特 点， 其突出特点是自由口通讯功能［５］。通过设定自由通 信协 议 ， 可 实 现 ＰＬＣ 与 个 人 计 算 机 、打 印 机 、触 摸 屏 等的互联通信。 ２．１．２ 反应器
在 线 监 测 方 法 ： 在 水 样 中 加 入 Ｋ２Ｓ２Ｏ８ 溶 液 和 ＮａＯＨ 溶液 ， 在 ８５ ℃下紫外线照射 ， 水样中含氮化 合物被分解成 ＮＯ３－ 。被消解的水样冷却至一定温度 后， 分取一部分试样 ， 加 ＨＣｌ 调节至 ｐＨ２￣３ ， 然后在 ２２０ｎｍ 波长处测量吸光度值 ， 并计算出水中的总氮 浓度值。该方法的优点是在常压和低温条件下进行氧 化分解。
摘 要： 通过优化国内外水质总氮总磷的手工和自动监测方法及设计参数， 研究了基于紫外催化－ 过硫酸钾氧化分光光度法的在线 监测技术， 设计了紫外线加强氧化－ 消解反应器和 ２０ 通道自动校准与自动进样集成控制系统。该技术与国家标准监测方法相比大大提 高了总磷总氮氧化率和消解速度， 实现了在较低温度和常压条件下水质总磷总氮的快速、安全和稳定的在线自动监测， 具备了良好的市 场推广应用前景。
将 一 定 功 率 的 紫 外 灯（ ６Ｗ 或 １２Ｗ） 等 作 为 辅 助 消解的催化氧化器插入石英制样品反应池中， 反应池 容积大小为 １０．０ ｍＬ， 样品池外围采用电阻丝加热， 最 高升温速率为 ２５ ℃／ｍｉｎ， 最高升温可达 １５０℃。 ２．１．３ 紫外检测器
采 用 的 分 光 光 度 计 由 光 源 、样 品 池 、分 光 镜 、滤 光 片、检测器 ５ 部分组成， 其工作过程是： 从光源灯发出 的连续辐射光线直接照射在样品池上， 光线一部分被 吸收， 透过样品池的光通过分光镜上分光后， 一束光 传播方向不变， 通过 ８８０ｎｍ 滤光片后， 光线被 Ｐ 探测 器接收并转化为相应的电信号； 另一束光转角 ９０°， 通
关键词： 水质； 总磷； 总氮； 在线监测技术 中图分类号： Ｘ８３１ 文献标志码： Ａ 文章编号： １００３－ ６５０４（２００８）０３－ ００５９－ ０５
Ｏｎ ｌｉｎ ｅ Ｍ ｏｎ ｉｔ ｏｒ ｉｎ ｇ Ｔｅ ｃｈ ｎ ｏｌｏｇｙ ｆｏｒ Ａｑ ｕ ｅ ｏｕ ｓ Ｔｏｔ ａ ｌ Ｎｉｔ ｒ ｏｇｅ ｎ ａ ｎ ｄ Ｔｏｔａｌ Ｐｈｏｓｐｈｏｒｕｓ