اصل کار تحلیلگر آنلاین کیفیت آب نیتروژن آمونیاک عمدتاً بر اساس واکنش شیمیایی بین نیتروژن آمونیاک و واکنش های خاص است، به طور غیرمستقیم محاسبه غلظت نیتروژن آمونیاک با اندازه گیری تغییر رنگ یا تغییر ارزش بالقوه محصول واکنش است. در اینجا چندین اصل کار مشترک وجود دارد:
1- روش رنگمتریک
روش رنگمتریک رایج ترین اصل تشخیص است و مراحل خاص آن به شرح زیر است:
واکنش شیمیایی: در محیط قلیایی، نیتروژن آمونیاک (به شکل یون های آمونیاک یا آمونیاک آزاد) در نمونه های آب با سالیسیلات ها و یون های هیپوکلریت واکنش نشان می دهد تا ترکیبات آبی را تشکیل دهد (روش طیف فوتومتریک اسید سالیسیلیک) ، یا با واکنش دهنده نسلر واکنش نشان می دهد تا پیچیده های زرد قهوه ای را تشکیل دهد (روش طیف فوتومتریک واکنش دهنده نسلر).
اندازه گیری جذب: با اندازه گیری جذب در یک طول موج خاص (مانند 697 نانومتر یا 420 نانومتر) ، غلظت نیتروژن آمونیاک در آب می تواند به طور غیرمستقیم محاسبه شود. جذب به طور مستقیم متناسب با محتوای نیتروژن آمونیاک است و غلظت نیتروژن آمونیاک را می توان از طریق یک منحنی کالیبراسیون پیش تعیین شده محاسبه کرد.
2- روش الکترود
روش الکترود از یک الکترود کامپوزیت خاص برای اندازه گیری مستقیم محتوای نیتروژن آمونیاک در نمونه های آب استفاده می کند و اصل کار آن به شرح زیر است:
اندازه گیری پتانسیل: روش های الکترود شامل روش الکترود حسگر گاز آمونیاک و روش الکترود انتخابی یون آمونیاک است. روش الکترود حساس آمونیاک غلظت نیتروژن آمونیاک را با اندازه گیری تغییر پتانسیل تولید شده توسط آمونیاک بر روی سطح الکترود محاسبه می کند. روش الکترود انتخابی یون آمونیوم بر اساس اصل جذب انتخابی یون های نیتروژن آمونیاک بر روی الکترود است. هنگامی که یون های نیتروژن آمونیاک با سطح الکترود تعامل دارند، پتانسیل سطح الکترود تغییر می کند و در نتیجه سیگنال مربوط به غلظت نیتروژن آمونیاک ایجاد می شود.
تبدیل سیگنال: با اندازه گیری تغییرات در مقادیر پتانسیل الکترود، غلظت نیتروژن آمونیاک را می توان محاسبه کرد. روش الکترود دارای مزایای سرعت پاسخ سریع و دامنه اندازه گیری گسترده است، اما برای اطمینان از دقت نیاز به کالیبراسیون و نگهداری منظم الکترود ها دارد.
3- روش های دیگر
علاوه بر روش های رنگ سنجی و الکترود، روش های دیگر نیز در آنالیزورهای آنلاین کیفیت آب نیتروژن آمونیاک استفاده می شود، مانند:
روش تیتراسیون خنثی سازی تقطیر: نمونه آب گرم می شود و در یک محلول کمی قلیایی تقطیر می شود و گاز آمونیاک آزاد شده توسط محلول جذب جذب می شود. سپس، آمونیوم در محلول جذب با محلول استاندارد اسید هیدروکلریک تیتر می شود و مقدار نیتروژن آمونیاک در نمونه آب با فرمول محاسبه می شود.
روش هدایت: به طور غیرمستقیم غلظت نیتروژن آمونیاک را با استفاده از تغییر هدایت محلول پس از واکنش بین نیتروژن آمونیاک و واکنش ها محاسبه کنید.