电极法氨氮监测仪的干扰物质与排除手册

电极法氨氮监测仪在复杂水质中易受多种物质干扰，干扰物质与排除手册可指导用户快速识别干扰类型并采取针对性措施，确保测量准确，核心内容如下：

阳离子干扰（Na⁺、K⁺、Ca²⁺等）

干扰表现：高浓度阳离子（如 Na⁺＞10000mg/L）与 NH₃竞争透过电极膜，导致测量值偏高（偏差可达 20-50%），尤其普通电极膜对阳离子选择性较差时。

识别方法：测量高盐标准溶液（如 10000mg/L NaCl + 50mg/L NH₄⁺）与纯标准溶液（50mg/L NH₄⁺），若偏差＞10%，说明存在阳离子干扰。

排除措施：

选用高选择性电极（对 NH₃的选择系数＞10⁶）。

预处理增加阳离子交换树脂柱（如 001×7 树脂），去除 90% 以上的阳离子。

采用标准加入法校准，消除基质影响。

余氯与氧化剂干扰

干扰表现：余氯（Cl₂、HClO）、臭氧等氧化剂会氧化电极敏感膜，导致膜灵敏度下降（斜率降低）、响应时间延长，短期内测量值偏低，长期导致电极失效。

识别方法：测量含余氯的水样（已知氨氮浓度），若测量值比实际值低 10% 以上，且电极斜率＜0.055V，可能是余氯干扰。

排除措施：

预处理添加硫代硫酸钠（0.1mol/L）或亚硫酸氢钠（0.05mol/L），还原余氯至＜0.05mg/L。

加装余氯在线监测仪，联动控制还原剂加药量。

电极膜涂覆抗氧化涂层（如纳米 TiO₂），延长膜寿命。

有机物干扰（腐殖酸、蛋白质、染料）

干扰表现：有机物吸附在电极膜表面，堵塞膜孔或改变膜的选择性，导致响应灵敏度下降（测量值偏低）；部分有机物（如胺类）与 NH₃结构相似，会产生虚假信号（测量值偏高）。

识别方法：测量含高有机物的水样（如 COD＞2000mg/L）与经蒸馏去除有机物的水样，若偏差＞15%，说明存在有机物干扰。

排除措施：

预处理增加活性炭吸附或紫外氧化，降低有机物浓度（COD＜1000mg/L）。

选用抗有机物污染电极膜（如 PVDF 膜、含氟涂层膜）。

定期用稀 NaOH（1%）或乙醇清洗电极，去除膜表面有机物。

重金属离子干扰（Cu²⁺、Pb²⁺、Hg²⁺）

干扰表现：重金属离子与电极膜中的活性成分（如胺类）反应，破坏膜结构，导致选择性下降，测量值漂移（无规律偏差）。

识别方法：向水样中添加 EDTA（1%），若测量值偏差从 15% 降至 5% 以内，说明存在重金属干扰。

排除措施：

预处理添加 EDTA（乙二胺四乙酸），螯合重金属离子（形成稳定络合物）。

选用耐重金属电极（膜材料含硫醇基团，可抵抗重金属腐蚀）。

定期用 5% EDTA 溶液浸泡电极 5 分钟，去除膜表面吸附的重金属。

pH 与温度干扰

干扰表现：pH＜10.5 时，NH₄⁺转化为 NH₃不充分，测量值偏低；pH＞11.5 时，高碱导致膜老化，测量值漂移；温度波动影响能斯特斜率和 NH₃扩散速率，导致误差。

识别方法：监测调节后水样的 pH（应 11.0±0.5）和温度（波动应＜±2℃），偏离此范围则可能引入误差。

排除措施：

采用 pH 实时反馈加药系统，精确控制水样 pH。

启用温度补偿算法（如非线性补偿），修正温度对斜率的影响。

恒温控制检测单元（25±1℃），减少温度波动。