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在線總氮監(jiān)測(cè)儀基于化學(xué)顯色反應(yīng)與光學(xué)檢測(cè)技術(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)水體中總氮含量的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè),核心邏輯是將水體中不同形態(tài)的氮轉(zhuǎn)化為統(tǒng)一可檢測(cè)物質(zhì),通過特異性試劑反應(yīng)生成有色化合物,再借助光學(xué)系統(tǒng)量化分析,最終輸出總氮濃度數(shù)據(jù),全程自動(dòng)化完成,滿足連續(xù)監(jiān)測(cè)與數(shù)據(jù)溯源需求。 
樣品預(yù)處理是工作流程的首要環(huán)節(jié),目的是去除干擾物質(zhì)、保障反應(yīng)準(zhǔn)確性。儀器通過自動(dòng)取樣系統(tǒng)采集水體樣本,隨后進(jìn)入預(yù)處理單元,通過過濾裝置去除樣本中的懸浮物、沉淀物等雜質(zhì),防止堵塞管路、污染反應(yīng)單元或影響試劑與氮元素的充分反應(yīng)。部分儀器還會(huì)配備溫度調(diào)節(jié)模塊,將樣本溫度穩(wěn)定在適宜反應(yīng)的范圍,規(guī)避溫度波動(dòng)對(duì)反應(yīng)速率及顯色效果的影響,為后續(xù)反應(yīng)環(huán)節(jié)奠定基礎(chǔ)。 消解反應(yīng)是總氮形態(tài)轉(zhuǎn)化的核心步驟,核心是將水體中各類氮元素轉(zhuǎn)化為硝酸鹽氮。儀器通過定量加藥系統(tǒng),向預(yù)處理后的樣本中加入專用消解試劑,同時(shí)啟動(dòng)加熱模塊,在特定溫度、壓力條件下促使樣本發(fā)生消解反應(yīng)。該過程可破壞樣本中含氮有機(jī)物的化學(xué)鍵,將氨氮、亞硝酸鹽氮、有機(jī)氮等不同形態(tài)的氮,統(tǒng)一轉(zhuǎn)化為穩(wěn)定性強(qiáng)、可與顯色試劑反應(yīng)的硝酸鹽氮,確保所有氮元素均能被精準(zhǔn)檢測(cè),避免形態(tài)差異導(dǎo)致的監(jiān)測(cè)偏差。 顯色反應(yīng)與光學(xué)檢測(cè)是量化分析的關(guān)鍵環(huán)節(jié),依托特異性反應(yīng)與光吸收原理實(shí)現(xiàn)濃度換算。消解完成后,樣本冷卻至適宜溫度,儀器自動(dòng)加入顯色試劑,顯色試劑與樣本中的硝酸鹽氮發(fā)生特異性化學(xué)反應(yīng),生成具有穩(wěn)定吸光度的有色化合物。隨后,反應(yīng)后的樣本被送入光學(xué)檢測(cè)單元,光源發(fā)出特定波長(zhǎng)的光線穿透樣本,有色化合物會(huì)吸收部分光線,吸光度大小與硝酸鹽氮濃度呈正相關(guān)關(guān)系,光學(xué)檢測(cè)器捕捉吸光度信號(hào)并轉(zhuǎn)化為電信號(hào)。 數(shù)據(jù)處理與輸出環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)電信號(hào)向濃度數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)化與呈現(xiàn)。儀器內(nèi)置的信號(hào)處理模塊對(duì)電信號(hào)進(jìn)行放大、濾波等處理,結(jié)合預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)曲線,將吸光度數(shù)值換算為總氮濃度值。標(biāo)準(zhǔn)曲線通過前期校準(zhǔn)設(shè)定,基于不同濃度梯度的標(biāo)準(zhǔn)溶液反應(yīng)數(shù)據(jù)構(gòu)建,確保換算精度。最終,儀器自動(dòng)顯示、存儲(chǔ)總氮濃度數(shù)據(jù),同時(shí)可通過數(shù)據(jù)傳輸模塊將結(jié)果同步至管控平臺(tái),實(shí)現(xiàn)實(shí)時(shí)監(jiān)控、數(shù)據(jù)追溯與異常預(yù)警,完成全流程自動(dòng)化監(jiān)測(cè)工作。
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