在环境监测和水质分析领域,总氮是衡量水体污染程度的重要指标。
电极法总氮测定作为一种现代分析技术,以其高效、简便和精确的特点,成为水质监测的优选方法。其中,可安装4个电化学电极的设计,为精准监测提供了技术保障。

一、四电极配置原理
电极法总氮传感器可安装最多4个电化学电极,分别是参比电极、pH电极、NH4+电极以及NO3-测量电极。所有电极均支持用户现场更换,通过NO3-、NH4+、pH以及温度自动补偿,可同时计算出氨氮(NH4-N)、硝氮和总氮数值。
这种多电极配置的核心优势在于:参比电极提供稳定的电位参考,pH电极监测酸碱度变化,NH4+电极和NO3-电极分别检测氨氮和硝态氮浓度。通过内置的算法模型,系统能够自动补偿温度、pH等因素的影响,最终输出准确的总氮测量结果。测量范围可达0.15-1000ppm NH4-N/0.15-1000ppm NO3-N/0.25-2000ppm TN,分辨率达到0.01ppm,准确度在5%FS或2ppm以内。
二、技术优势显著
相比传统化学分析方法,四电极配置的电极法总氮测定具有多项显著特点。首先,样品无需预处理,适用于不间断在线监测,大大提高了分析效率。其次,NH4+、NO3-离子电极和涤纶液接参比电极的设计,使漂移更小,可短期干燥保存。此外,设备支持RS485输出,采用Modbus RTU协议,便于系统集成和数据传输。
在性能方面,电极法总氮测定能够在较宽的浓度范围内提供准确的测定结果,满足了不同水体和污水处理监测的需求。同时,这种方法无需复杂的样品预处理和化学试剂,操作简便,易于自动化,响应时间不超过60秒,可快速捕捉水质变化。
三、应用场景广泛
电极法总氮测定的应用非常广泛,几乎涵盖了所有需要进行水质总氮监测的领域。在环保部门,它用于监测河流、湖泊和海洋的营养状态;在污水处理厂,它用于控制处理效果和优化工艺参数;在农业领域,它用于评估肥料的使用效率和防止地下水污染。
特别是在污水处理厂中,四电极配置的在线硝氮监测仪发挥了重要作用。通过实时监测硝氮浓度,可以联动碳源投加系统,实现碳源精准投加,使碳源利用率提升10%-30%,显著降低运行成本。同时,好氧区硝氮数据可反馈曝气调节,使曝气能耗降低8%,出水总氮稳定控制在10-12mg/L,达标率从85%提升至98%。
四、安装与维护要点
现场安装时,可根据实际情况选择6分(3/4 NPT)螺纹固定安装或安装配件支架安装。安装时要充分考虑水流、液位变化,确保传感器电化学部件接触水,传感器在水下10cm或更深。屏蔽线需和设备共点接大地,传感器不支持热插拔。避免水中有大功率电气及高压电缆,使用前需移除保存帽,建议将传感器浸泡在自来水中过夜后再使用。
维护方面,离子电极仅适合淡水应用,海水及水产养殖不适用。短期保存可在空气中干燥保存,使用前在自来水或活化液中浸泡过夜后使用。长期保存时,离子电极需在空气中干燥保存,参比和pH电极需湿润保存。
五、未来发展
随着技术的不断进步,电极法总氮测定正朝着更智能化、集成化的方向发展。四电极配置的设计不仅提高了测量精度,也为多参数同时监测提供了可能。未来,这种技术将在智慧水务、环境物联网等领域发挥更大作用,为水资源管理和环境保护提供更加精准的数据支持。