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水质安全的 “隐形杀手” 氨氮

发布时间：2025/06/13文章来源：无锡奥克丹生物科技有限公司

一、为什么氨氮检测如此重要？

氨氮（NH₃/NH₄⁺）是水体中常见的污染物，主要来源于工业废水、农业径流和养殖饲料残留。其危害包括：

环境水：过量氨氮导致水体富营养化，破坏生态平衡；

养殖水：游离氨（NH₃）毒性强，0.02mg/L即可引发鱼类急性中毒，造成大规模死亡。

不同场景的安全标准：

二、核心技术：纳氏试剂分光光度法

我们的便携式分析仪采用纳氏试剂法，结合分光光度技术，实现快速、精准的氨氮检测：

1.检测原理

化学反应：水样中的氨氮与纳氏试剂（碘化钾、碘化汞的强碱溶液）反应，生成淡红棕色络合物（NH₂Hg₂OI）。

吸光度测定：特定波长（420 nm）下，络合物的吸光度与氨氮浓度成正比，仪器通过光信号转换计算浓度值。

2.水产养殖业涉及到的氨氮计算方法

使用便携式水质分析仪检测氨氮时，仪器通常直接显示的是 “氨氮（NH₃-N）浓度”，即以氮（N）为计量单位的氨氮含量（单位：mg/L）。如果需要将这一数据转换为铵离子（NH₄⁺）的浓度，需通过简单的化学计量换算。以下是具体步骤和示例：

1.铵离子（NH₄⁺）

铵离子（NH₄⁺）的分子量计算：

14（N）+ 4×1（H） = 18
换算公式：

NH₄⁺ 浓度 = NH₃-N 浓度 ❌ 18 ➗ 14

NH₄⁺ 浓度 ≈ NH₃-N 浓度 ❌ 1.286

假设仪器测得水样中氨氮（NH₃-N）浓度为1.0 mg/L；

换算为 NH₄⁺ 浓度：

1.0 mg/L×1.286=1.286 mg/L（以 NH₄⁺ 计）

1.氨分子（NH₃）

氨分子（NH₃）是水产养殖和水体环境中最具毒性的污染物之一，其危害远超离子态铵（NH₄⁺）。

氨分子的毒性随环境参数动态变化，需重点关注：

pH值

pH每升高1单位，游离氨（NH₃）占比增加约10倍。

例如：

pH=7.0时，NH₃仅占0.6%；

pH=8.5时，NH₃占比飙升至15%~20%。

水温

水温从20℃升至30℃，NH₃占比翻倍（因解离常数Kₐ随温度升高而增大）。

换算公式：

（T为水温，单位℃）

奥克丹便携式水质分析仪内置氨氮换算计算器，是针对水产养殖场景植入的智能化功能模块，实现总氨氮（NH₃-N）与毒性更强的非离子氨（NH₃）浓度的实时换算。

如下图所示：

三、总结

常规管理：直接使用仪器显示的 NH₃-N 浓度（mg/L）判断水质是否安全。

特殊需求：按需通过系数 1.286（NH₄⁺） 转换。

毒性评估：若需分析游离 NH₃ 的毒性，需结合水温、pH 值进一步计算（可通过仪器内置功能辅助计算获得）。

通过以上步骤，养殖户可快速将检测数据转换为所需的浓度形式，科学管理水质，确保养殖安全。

用分光光度法如何检测水质总碱度

总碱度的定义与检测意义

总碱度是指水中能与强酸发生中和作用的物质总量，包括碳酸盐（CO₃²⁻）、重碳酸盐（HCO₃⁻）、氢氧化物（OH⁻）等。工业端关注生产安全与效率，养殖端聚焦生态稳定与水产健康，总碱度均为水质管理的核心指标之一。

分光光度法的核心原理

酸碱中和反应

向水样中加入过量的强酸（如硫酸H₂SO₄或盐酸HCl），酸与水中的碱性物质发生中和反应，直至所有碱性物质被完全中和。

反应示例：

H⁺+HCO3⁻→CO2↑+H2O

显色反应与指示剂

在中和后的酸性环境中，加入酸碱指示剂，其颜色随pH变化显著，颜色的深浅与剩余酸的量（即消耗的碱性物质总量）相关。

分光光度法定量分析
根据朗伯-比尔定律（Lambert-Beer Law），溶液对特定波长光的吸光度（A）与其浓度（c）成正比：

A=ε⋅c⋅l

其中，ε为摩尔吸光系数，l为光程长度。

选择特征波长：

显色后的溶液在特定波长附近有最大吸收峰（因显色产物的分子结构决定）。

测量吸光度：

仪器通过光电传感器检测光强度变化，计算吸光度值，再根据预存的标准曲线换算为总碱度浓度（单位：mg/L CaCO₃）。

检测步骤概述

试剂添加：

向水样中加入定量强酸和指示剂，充分混合；

中和反应：

酸与水样中的碱性物质反应，直至完全中和；

显色稳定：

指示剂颜色变化至稳定状态（通常需5-10分钟）；

光度测量：

将反应液置于分光光度计中，在特定波长下测定吸光度；

浓度计算：

仪器根据标准曲线自动输出总碱度浓度。

技术优势

高灵敏度：

可检测低至10-25mg/L的总碱度，适用于微量分析；

快速便捷：

10分钟内完成检测，无需复杂滴定操作；

抗干扰强：

通过掩蔽剂和缓冲体系减少共存离子影响。

局限性

1. 试剂成分的化学特性

强酸性试剂成分易分解
总碱度检测试剂通常含有强酸，用于中和水样中的碱性物质。这些成分易受环境影响；

吸湿性：

强酸易吸收空气中的水分，导致浓度下降或水解反应；

挥发与氧化：

盐酸等挥发性酸在未密封条件下会逐渐挥发；硫酸在高温或光照下可能分解产生副产物，降低试剂活性；

指示剂的敏感性
试剂中常使用混合酸碱指示剂，其显色反应依赖pH变化。然而，这类有机化合物易发生以下变化：

光氧化降解：指示剂在光照下会发生光化学反应，导致颜色基线漂移或失效；

聚合或沉淀：长期储存可能导致指示剂分子聚集或析出沉淀，影响显色灵敏度。

总碱度检测试剂的不稳定性主要源于其成分的化学活性及环境敏感性。在保存的过程中，我们需要将其保存在阴凉干燥处，避光控温，使用试剂时及时盖紧瓶盖避免试剂与空气的接触，可最大限度延长试剂有效性。

并且注意，因为检测原理为酸碱中和反应，所以pH对总碱度的影响极大，不可以对待测液先调节酸碱度再来检测总碱度。

奥克丹总碱度检测试剂

液体总碱度试剂

总碱度检测范围和保质期

总碱度的检测范围为25-500mg/L,液体试剂保质期较短，开封后尽量在两个月内用完，可以适配除W-I，W-III和S-I的所有机型.

纯进口试剂条总碱度试剂

总碱度检测范围和保质期

总碱度的检测范围为10-300mg/L,试剂条检测试剂的稳定性更强，保存时间更长，保质期为1年。可以适配除W-I以外的所有机型.试剂条还分为淡水总碱度，海水总碱度和工业循环水总碱度，可以满足不同客户群体的需求，详细信息可在爱采购和淘宝店铺咨询客服。

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