水質監測是通過監視和測定水體中污染物的種類、濃度及變化趨勢，評價水質狀況的過程。水質監測是保障飲用水安全的重要手段，定期監測供水水質，保障供水水質，建立完善的水質監測服務系統極為重要。
按照《生活飲用水衛生標準 ( GB5749-2022) 》生活飲用水水質常規指標及限值中氨 ( 以 N 計 ) 應小于 0.5 mg /L，因此，選擇低濃度氨氮的靈敏在線檢測技術，監測氨氮含量及變化，尤其針對突發事故的污染分級預警，更為重要。對于在線監測而言，結合監測原理，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，為驗證其在低濃度氨氮監測的表現，在自來水廠出水進行測試和質控比對。
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氨氣敏電極法原理為在樣品中加入 NaOH 溶液，充分混合均勻，調節樣品的pH，這時水樣中所有的銨根離子、溶解態氨氣分子及水合氨分子都轉換成氣態的氨，此外，加入絡合劑 ( 如 EDTA) 調節樣品，防止生成鈣鹽沉淀。游離態的氨氣透過選擇性透過膜后，改變了電極內部電解液的 pH 值，pH 值的變化量與氨氮的濃度成線性相關，由電極感測出來，再由主機換算成氨氮的濃度。
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
自動清洗，自動校準，自動標樣核查 ( 可選 )
(0.000 ～ 9.999) mg/L 范圍內分辨率為 0.001 mg/L
超寬測試量程，適用各種復雜水體
彩色液晶觸摸屏顯示
綠色環保無二次污染
具有長期穩定性和準確性
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表1. 質控測試方法
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標準物質核查結果分析
測試期間 A111 pro 校準液標 A 0.2mg/L，校準液標 B 2.0mg/L，核查準物質濃度為 0.1 mg/L，正常工作期間標準物質核查天數為20 天無缺失，統計結果具有較好的代表性。測試結果見表 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位的標準物質核查合格率為 100%。由圖 1 可以看出，A111 pro 的標準物質核查絕對誤差均在 ±0.022 mg/L 范圍內，監測數據的波動較小，優于絕對誤差≤ ±0.05 mg/L 的質控合規標準。
表2. 氨氮在線分析儀標準物質核查結果
圖 1. 氨氮在線分析儀每日核查結果
在 20 多天的時間內，核查數據有少許降低，這與所選取的核查標液 0.1 mg/L 濃度也可能有關，因為低濃度氨氮標準物質在放置較長時間時會隨時間而氨氮濃度降低。在測試過程期間，A111 pro 未進行任何維護工作，核查結果表明儀器校準狀態的置信度較好。
實際水樣比對結果分析
在 2024 年 9 月 18 日至 2024 年 10 月 2 日進行了實際水樣的實驗室數據比對，測試結果統計表見表 3，由于實驗室測試方法下限為 0.02mg/l，當實驗室測量不出氨氮時此處按 0.02 mg/l 統計。由表 3 可知，在實際水樣比對中 A111 pro 的合格率為 100%，采用自動監測結果與實驗室分析結果的絕對誤差均小于 ±0.007 mg/L。由圖 2 可以看出，A111 pro 的在 9 月 25 日前數據較低也較平穩，大概在 0.02mg/L 附近，在 9 月 30 日有一個較高的峰值高于 0.03 mg/l，實驗室測試結果也表現出相同趨勢。在線儀表可以反應實際水樣氨氮變化情況，A111 pro 在線氨氮分析儀在實際水樣比對中的準確度較高。
表3.氨氮在線分析儀的實際水樣比對結果
圖 2. 氨氮在線分析儀實際水樣比對結果
氨氣敏電極法的 A111 pro 分析儀是基于能斯特方程的電化學方法，線性取決于校準溶液濃度的選擇外，與原理本身的線性范圍有關。對比結果表明，氨氣敏電極方法的線性較好，適合用于低濃度飲用水測試。在實際水樣測試中，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，所以在線比對結果較好。
結論
氨氣敏電極法的 A111 pro 在線分析儀準確性和穩定性較高，抗濁度和色度干擾能力較強，在標準物質核查測試和實際水樣比對中合格率 100%，優于 CJJT 271-2017 城鎮供水水質在線監測技術標準中的質控要求，適用于飲用水監測。
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