MSP430单片机智能氨氮传感器的设计(3)
1.2.1 各氨氮测定方法介绍与比较 （1）分光光度法 分光光度法是氨氮检测分析方法中最为常用的一种，更是国际标准中受到广泛承认的方法之一。这种方法的优点有高灵敏度和多选择性，其中可具体细分为以下3种实施方法：1）纳氏试剂法：此法是各国家公认的分析方法，原理是纳氏试剂能够和游离氨(NH3)、铵离子(NH4+)产生化学反应生成络合物，呈淡红棕色，其吸光度与氨氮含量成正比，可在波长 420nm 处测得，然后就可以根据线性关系计算出氨氮含量。主要适用于在地下水、地表水、生活及工业废水中的氨氮含量的测定。此法具有操作简便、灵敏度高等优点，缺点有试剂毒性较大、受干扰因素较多，为提高测定结果的准确性，在测定前需对污水进行预处理，消除水体中的余氯、悬浮物、硫化物、有机物和钙镁等金属离子。 2）水杨酸—次氯酸盐光度法：水中的氨在一定的条件下能够生成铵盐，再遇到水杨酸、次氯酸会反应生成络合物，这种物质的吸光度可在波长 697nm 处测得，然后再通过线性关系计算出氨氮含量。此法具有灵敏度高、数据稳定的优点，与纳氏试剂法相同，同样需对污水进行预处理。 3）靛酚蓝光度法：此法是在亚硝基铁氰化钠及次氯酸钠的条件下，氨在稀硫酸的吸收作用下和水杨酸发生化学反应产生的靛酚蓝染料，呈蓝绿色，其最大吸收波长为625nm。可根据线性关系来计算空气中氨的含量。此外，污水通过碱性蒸馏也可使用此法来测定氨氮含量。
（2）电化学分析法 1）氨气敏电极法：以 pH 玻璃电极为指示电极，银-氯化银电极为参比电极即为氨气敏电极，这是一种复合型的电极。测定方法和原理如下：首先把作为参比电极的氨气敏电极放在待测器皿中，该器皿中装有 0.1mg/L的氯化铵溶液，器皿的底部安装有只容许氨气经过的滤网膜。铵盐在该样本溶液中因为 pH 平衡原因转化为氨，氨气进入器皿中以后会发生如下反应：NH3+H2O=NH4++OH-，而之后反应平衡向右倾斜，氨气的产生变多，器皿里的氯化铵溶液的 pH值会因为氨气含量的增多而升高，作为指示电极的pH玻璃电极发生变化，即测得电位变化。如果器皿内温度不变、氨分子性质不变，铵离子强度不变，指示电极和参比电极参数恒定，在这样的条件下，测得的电位值和样本中的氨浓度就应当有一定的函数关系，即符合能斯特方程，这样就可以通过将测出的电位值带入该方程来精确地算出样本中的氨氮含量。氨气敏电极法的优势在于它操作简单，并不需要先对水样进行处理再进行测定。这个方法适用于高浓度的氨氮废水中氨氮含量的测定，