低浓度氨氮监测：电极法仪器的技术适配与应用

低浓度氨氮（通常指＜5mg/L）监测常见于地表水、饮用水源地、污水处理厂出水口等场景，核心需求是 “高灵敏度" 与 “低检出限"，电极法仪器需通过针对性技术适配满足需求：

技术适配策略

电极选型优化：选用低浓度专用氨氮电极，其敏感膜采用超薄设计（厚度＜10μm），增加 NH₃透过效率，同时内参比溶液浓度降低（0.01mol/L NH₄Cl），提升对低浓度氨氮的响应灵敏度。专用电极的检出限可降至 0.01mg/L，满足《地表水环境质量标准》（GB 3838-2002）中 Ⅲ 类水氨氮≤1mg/L 的监测需求。

信号放大与噪声抑制：仪器信号处理模块采用低噪声放大器（信噪比＞100dB），放大电极输出的微弱电势信号（低浓度时电势变化仅几微伏）；同时，通过软件数字滤波算法（如滑动平均、卡尔曼滤波）消除环境电磁干扰（如附近电机、高压线路）导致的信号噪声，使测量重复性（RSD）从普通仪器的 5% 降至 2% 以内。

预处理技术优化

空白值控制：低浓度监测对空白值要求及高（空白值需＜0.05mg/L），预处理所用试剂（如 NaOH、硫代硫酸钠）需选用优级纯，配制用水需为无氨超纯水（通过蒸馏或专用纯化柱制备）；同时，采样管路、预处理单元需用无氨水浸泡 24 小时后使用，避免管路残留氨导致空白值偏高。

干扰深度去除：地表水、饮用水中可能含微量重金属（如 Cu²⁺、Zn²⁺）和有机物，需在预处理阶段增加 “螯合树脂柱"（如 D401 型螯合树脂）去除重金属，通过 “活性炭吸附柱" 去除有机物，确保水样中干扰物质浓度＜0.01mg/L，避免影响低浓度氨氮的检测。

典型应用场景

饮用水源地监测：实时监测水源地氨氮变化，当氨氮＞0.5mg/L 时（接近限值的 50%），预警可能存在生活污水或农业面源污染，及时启动水源地保护措施（如加强周边巡查、切换备用水源）。

污水处理厂出水口：确保出水氨氮达标（一级 A 标准≤5mg/L），通过高精度监测（误差≤±3%），及时发现氨氮微小波动（如从 3mg/L 升至 4.5mg/L），调整生化池工艺（如增加回流比），避免超标排放。