水質(zhì)監(jiān)測(cè)是通過監(jiān)視和測(cè)定水體中污染物的種類、濃度及變化趨勢(shì)，評(píng)價(jià)水質(zhì)狀況的過程。水質(zhì)監(jiān)測(cè)是保障飲用水安全的重要手段，定期監(jiān)測(cè)供水水質(zhì)，保障供水水質(zhì)，建立完善的水質(zhì)監(jiān)測(cè)服務(wù)系統(tǒng)極為重要。

按照《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn) ( GB5749-2022) 》生活飲用水水質(zhì)常規(guī)指標(biāo)及限值中氨 (以 N 計(jì)) 應(yīng)小于0.5mg/L，因此，選擇低濃度氨氮的靈敏在線檢測(cè)技術(shù)，監(jiān)測(cè)氨氮含量及變化，尤其針對(duì)突發(fā)事故的污染分級(jí)預(yù)警，更為重要。對(duì)于在線監(jiān)測(cè)而言，結(jié)合監(jiān)測(cè)原理，主要有氨氣敏電極法、滴定法、納氏試劑分光光度法、水楊酸分光光度法和銨離子選擇電極法等。 其中水楊酸分光光度法和氨氣敏電極法適合測(cè)量氨氮濃度較低的地表水和飲用水。TCU/A111 Pro在線氨氮分析儀為氨氣敏電極方法原理，為驗(yàn)證其在低濃度氨氮監(jiān)測(cè)的表現(xiàn)，在自來水廠出水進(jìn)行測(cè)試和質(zhì)控比對(duì)。

一、測(cè)量原理與儀器特點(diǎn)

氨氣敏電極法原理為在樣品中加入NaOH溶液，充分混合均勻，調(diào)節(jié)樣品的pH，這時(shí)水樣中所有的銨根離子、溶解態(tài)氨氣分子及水合氨分子都轉(zhuǎn)換成氣態(tài)的氨，此外，加入絡(luò)合劑 ( 如 EDTA)調(diào)節(jié)樣品，防止生成鈣鹽沉淀。游離態(tài)的氨氣透過選擇性透過膜后，改變了電極內(nèi)部電解液的pH值，pH值的變化量與氨氮的濃度成線性相關(guān)，由電極感測(cè)出來，再由主機(jī)換算成氨氮的濃度。

獨(dú)特高效的氨氣分離功能

不受水樣顏色、濁度等多種因素的干擾

自動(dòng)清洗，自動(dòng)校準(zhǔn)，自動(dòng)標(biāo)樣核查 ( 可選 ) （0.000 ～ 9.999） mg/L 范圍內(nèi)分辨率為 0.001 mg/L

超寬測(cè)試量程，適用各種復(fù)雜水體

彩色液晶觸摸屏顯示

綠色環(huán)保無二次污染

具有長(zhǎng)期穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性

二、測(cè)試方法

為研究A111 Pro在低濃度飲用水的測(cè)試效果，選取江蘇某自來水廠出水進(jìn)行在線氨氮測(cè)試，測(cè)試時(shí)間為9月18日至10月12日，其中9月25日至9月27日在線儀表未進(jìn)行測(cè)試 ( 非儀器故障原因) ，有效測(cè)試時(shí)間為20天。質(zhì)控測(cè)試方法包括每日標(biāo)樣核查檢測(cè)和與實(shí)驗(yàn)室比對(duì)測(cè)試。具體測(cè)試方法見表1。

表1 質(zhì)控測(cè)試方法

三、結(jié)果與討論

1.標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查結(jié)果分析

測(cè)試期間A111 Pro校準(zhǔn)液標(biāo) A 0.2mg/L，校準(zhǔn)液標(biāo) B 2.0mg/L，核查準(zhǔn)物質(zhì)濃度為0.1mg/L，正常工作期間標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查天數(shù)為20天無缺失，統(tǒng)計(jì)結(jié)果具有較好的代表性。測(cè)試結(jié)果見表2。由表2可以看出，采用A111 Pro在線氨氮分析儀在自來水廠出水點(diǎn)位的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查合格率為 100%。由圖1可以看出，A111 Pro標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查絕對(duì)誤差均在±0.022 mg/L范圍內(nèi)，監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)較小，優(yōu)于絕對(duì)誤差≤ ±0.05 mg/L的質(zhì)控合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

表2 氨氮在線分析儀標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查結(jié)果

圖 1 氨氮在線分析儀每日核查結(jié)果

在20多天的時(shí)間內(nèi)，核查數(shù)據(jù)有少許降低，這與所選取的核查標(biāo)液0.1mg/L濃度也可能有關(guān)，因?yàn)榈蜐舛劝钡獦?biāo)準(zhǔn)物質(zhì)在放置較長(zhǎng)時(shí)間時(shí)會(huì)隨時(shí)間而氨氮濃度降低。在測(cè)試過程期間，A111 Pro未進(jìn)行任何維護(hù)工作，核查結(jié)果表明儀器校準(zhǔn)狀態(tài)的置信度較好。

2.實(shí)際水樣比對(duì)結(jié)果分析

在9月18日至10月2日進(jìn)行了實(shí)際水樣的實(shí)驗(yàn)室數(shù)據(jù)比對(duì)，測(cè)試結(jié)果統(tǒng)計(jì)表見表3，由于實(shí)驗(yàn)室測(cè)試方法下限為0.02mg/l，當(dāng)實(shí)驗(yàn)室測(cè)量不出氨氮時(shí)此處按 0.02 mg/l 統(tǒng)計(jì)。由表 3可知，在實(shí)際水樣比對(duì)中 A111 Pro的合格率為 100%，采用自動(dòng)監(jiān)測(cè)結(jié)果與實(shí)驗(yàn)室分析結(jié)果的絕對(duì)誤差均小于±0.007 mg/L。由圖2可以看出，A111 Pro的在9月25日前數(shù)據(jù)較低也較平穩(wěn)，大概在0.02 mg/L附近，在9月30日有一個(gè)較高的峰值高于0.03 mg/l，實(shí)驗(yàn)室測(cè)試結(jié)果也表現(xiàn)出相同趨勢(shì)。在線儀表可以反應(yīng)實(shí)際水樣氨氮變化情況，A111 Pro在線氨氮分析儀在實(shí)際水樣比對(duì)中的準(zhǔn)確度較高。

圖2 氨氮在線分析儀實(shí)際水樣比對(duì)結(jié)果

表3 氨氮在線分析儀的實(shí)際水樣比對(duì)結(jié)果

氨氣敏電極法的A111 Pro分析儀是基于能斯特方程的電化學(xué)方法，線性取決于校準(zhǔn)溶液濃度的選擇外，與原理本身的線性范圍有關(guān)。對(duì)比結(jié)果表明，氨氣敏電極方法的線性較好，適合用于低濃度飲用水測(cè)試。在實(shí)際水樣測(cè)試中，不受水體或多或少存在的泥沙、藻類等各種濁度和色度的影響，所以在線比對(duì)結(jié)果較好。

四、結(jié)論

氨氣敏電極法的A111 Pro在線分析儀準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性較高，抗?jié)岫群蜕雀蓴_能力較強(qiáng)，在標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)核查測(cè)試和實(shí)際水樣比對(duì)中全部合格，優(yōu)于CJJT 271-2017城鎮(zhèn)供水水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中的質(zhì)控要求，適用于飲用水監(jiān)測(cè)。