CN107340355A - 一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，膜扩散单元可采用“流动”或“停流”渗析模式，样品溶液由蠕动泵B拉吸充满定量环，六通阀C切换，碱溶液与样品溶液混合，样品溶液中氨氮转化为氨气，由疏水膜另一侧的接受液吸收变成铵离子，同时，正极在接受液腔道一侧的电场抑制其它阳离子渗析；启动蠕动泵A，含铵离子的接受液进入六通阀D内的富集柱或收集环中，六通阀D切换，淋洗液冲洗富集柱或收集环，进入常规阳离子分离柱，铵离子被分离，进入抑制器，由电导检测器直接测定出氨氮含量。本发明采用电场最大程度抑制阳离子“渗漏”，采用离子色谱分离，具有选择性高，环境友好，检测范围宽，适应性强，检测范围宽的特点。

Description

一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法

技术领域

本发明涉及一种废水中氨氮含量的检测方法，尤其涉及一种测定高盐以及复杂水体中氨氮的方法。

背景技术

目前测定氨氮的方法有纳氏比色法、苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法、电极法、靛酚蓝比色法、蒸馏－滴定法、气相分子吸收光谱法以及甲醛法、半微量定氮法、荧光探针法等。所谓氨氮(NH3-N)是指以游离氨(NH3)或铵盐(NH4+)形式存在于水中的氮化合物，是我国水质污染物总量控制指标之一。纳氏比色法是氨氮的经典测定方法，应用最为广泛，适用于大批量处理水样，且水样浓度范围较宽，被许多国家列为标准分析方法；当水中钙、镁和铁等金属离子、硫化物、醛和酮类、颜色以及浑浊等干扰测定时，需蒸馏吸收，且在使用过程中需要对分析后的含汞废液进行处理。苯酚-次氯酸盐(或水杨酸-次氯酸盐)比色法具有灵敏、稳定等优点，但干扰情况和纳氏试剂比色法相同，而且水杨酸不稳定，只能对较清洁的水进行检测。蒸馏-酸滴定法适用于氨氮含量较高时的检测，而且蒸馏需要一定的时间，测定的时间比较长。氨气敏电极法是用碱将水中的氨以氨气形式逐出，氨气透过氨气敏电极的疏水膜，引起内充液pH变化，通过电极电位的变化测定污水中氨氮，但玻璃电极使用一定时间后会出现老化现象，电极易污染，稳定性欠佳，电极膜孔易堵塞，需要定时更换电极(老化)。气相分子吸收光谱法可测定较高浓度的样品，前处理与其他方法相同，但是气相分子吸收光谱仪价格较贵，大面积推广具有一定的难度。近年环境保护部又颁布了氨氮测定的两个推荐性标准《水质氨氮的测定流动注射-水杨酸分光光度法》和《水质氨氮的测定连续流动-水杨酸分光光度法》两种方法，均是基于水杨酸分光光度法，部分仪器配备在线蒸馏设备，省去了手工蒸馏的繁琐步骤，选择性好，灵敏度高，但是成本相对较高，且处理样品时间较长，仪器清洗和试剂配制均要求较高。基于水样品种类的多样性,对氨氮分析方法的选择提出了较高的要求；吹脱-电导法测定水中氨氮是碱性条件下，空气将氨气从水样中吹脱，氨气引起接受液电导变化，测定氨氮含量，易挥发的离子性物质如有机胺也会随同吹脱，使结果偏差。离子色谱技术分析检测氨氮的方法，方便灵敏、快速准确，所谓高盐就是指高浓度的无机盐，尤其是针对钠离子、钾离子等，但高钠离子、钾离子等对铵根检测有干扰；离子色谱是近年来发展快速的一种分析检测微量离子的技术，由于其快速方便、灵敏度高、选择性好的特点尤其适用于水质检测但当水样如海水、苦咸水等钠离子含量往往较高时，在离子色谱系统中，不仅会和铵根的出峰位置重叠甚至铵离子的峰被完全覆盖，难以准确测定铵根离子，而且高浓度的钠离子对色谱柱容量要求高，且易使色谱柱中毒，不利于仪器的长周期稳定运行。改进的蒸馏法联用离子色谱技术分析检测氨氮的方法，消除了高钠离子、钾离子等阳离子对铵根检测的干扰，但样品处理时间依然偏长，涉及相变过程，仍有改进空间。日本产Kimoto系列氨氮自动计测装置，使用气体透过膜将氨氮分离，根据检出酸性载体液电导率的变化进行测量，虽然可除去绝大部分试样水中的干扰物质，但由于气体透过膜膜片与试样溶液接触，难免有它阳离子“渗漏”，使氨氮测定结果产生偏差。

目前现有的吹脱-电导或蒸馏-电导法测定水中氨氮，易受有机挥发性胺干扰。接触式膜渗析-电导测定水中氨氮，易受到其它离子可能“渗漏”或“逃逸”干扰。接触式膜渗析或非接触式膜渗析-显色法测定水中氨氮，需使用有毒有害试剂。氨气敏电极法测定水中氨氮，玻璃电极易老化，电极膜孔易堵塞。离子色谱法检测高盐污水氨氮，样品预处理时间较长。现行标准方法干扰多，手工化学、电化学分析或光谱分析，通常要根据废水的排放性质和氨氮的浓度选择相应的监测分析方法。

本发明加电场膜扩散吸收联用离子色谱直接检测高盐及复杂水体氨氮的方法，扩散单元温度环境温和，碱性条件下，所有形态的氨氮进入扩散单元中样品腔道时被转化成氨气，透过疏水膜扩散进入另一侧的接受液腔道变成铵离子；同时，与膜平行方向，在扩散单元外侧两边，加同等尺寸大小电极板，电场正极在接受液一侧，抑制其它阳离子的“渗漏”，从而得到去除基质干扰的铵根溶液，分离纯化富集后的铵根溶液再用离子色谱进行分析检测，该方法可用于测定复杂基质中的痕量氨氮。本发明具有不怕其它阳离子“渗漏”，无需蒸馏，不须比色，灵敏度高、环境友好与样品适应性广的检测特点。

与本发明密切相关专利:

CN 103995076 A.快速蒸馏法联用离子色谱技术分析检测复杂基质中的痕量氨氮的方法。2014-08-20.全文，提供了一种利用快速蒸馏法富集提取复杂基质中痕量氨氮，并联用离子色谱进行氨氮(以NH4+形式)分析检测的方法。

CN 102721786A.一种测定水中氨氮含量的方法.2012-10-10.全文,是通过气液分离膜管，对吸收了氨气的酸碱指示剂的吸光度的测量，间接获得水样中的氨氮含量.

CN 204855385U.一种氨氮在线分析仪.2015.12.09.全文,气液膜分离装置与比色装置连通光度比色,间接获得水样中的氨氮的含量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，以解决现有技术中废水氨氮检测时间长、复杂基体必须蒸馏操作、检测条件苛刻以及检测过程中给环境造成二次污染的技术问题。

本发明是通过以下技术方案实现的：

本发明公开了一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，包括以下操作步骤：

1)装样和清洗：开启蠕动泵B，样品溶液经样品管道由蠕动泵B吸入六通阀C的定量环中，注满所述定量环后过量的样品溶液流进样品废液瓶中；同时，开启蠕动泵A，接受液由蠕动泵A驱动经接受液管道依次流经膜扩散单元中的接受液腔道和离子色谱仪系统，从离子色谱仪系统出来的接受液流入接受液废液瓶中；持续运行一段时间后，关闭蠕动泵A；

2)气膜扩散：六通阀C切换，蠕动泵B驱动和拉吸一路碱溶液置换六通阀C定量环中的样品溶液，并与另一路碱溶液交汇混合后流入膜扩散单元中的样品腔道内并在膜扩散单元内完成由氨氮转化为氨气，氨气透过膜扩散单元中的疏水膜并被接受液腔道内的接受液吸收转化成铵离子，样品腔道内脱氨后的混合液由样品腔道排出到混合液废液瓶中，关闭蠕动泵B；

3)富集：重新启动蠕动泵A，蠕动泵A驱动吸收了氨气的接受液依次流经六通阀D和与六通阀D相连的富集柱或收集环中，锁定待测物，从富集柱或收集环中流出的接受液最后流入接受液废液瓶中，关闭蠕动泵A；

4)检测：启动离子色谱仪系统，并切换六通阀D回到步骤1)中清洗管道状态，离子色谱系统中的高压泵驱动淋洗液冲洗富集柱或收集环，从富集柱或收集环冲出来的淋洗液依次流入离子色谱系统中的分离柱、抑制器，最后由电导检测器直接测定出废液中氨氮以及高盐的含量；

其中，为了使得氨氮测量准确，防止其它阳离子进入接受液腔道，膜扩散单元的外侧固定有正、负极相对的两块电极板，电极板与疏水膜平行设置，正极电极板安装在接受液腔道的一侧，负极电极板安装在样品腔道的一侧，为了更好的实现电压调节，两块电极板上连接有调压器，两块电极板之间的电极电压为50-200伏。进一步的，经过实际测试，两块电极板之间的电极电压更合适电压范围60-100V。

进一步的，所述步骤1)、2)和3)中，膜扩散单元内处于“流动”或“停流”两种渗析模式，其中所谓“停流”渗析是指完全渗析(膜两边腔体内待测离子浓度达到平衡)，所谓“流动”渗析相对于“停流”渗析是非完全化学计量渗析(膜两边腔体内待测离子浓度未达到平衡)。“流动”渗析指蠕动泵A与蠕动泵B同时启动，特别的蠕动泵B(样品溶液)流速应大于蠕动泵A(接受液)流速，直至离子色谱仪内装有富集柱或收集环的高压六通阀切换完成，才关泵停止“流动”，所述“停流”渗析是指样品溶液流动，接受液是静止的，此时蠕动泵A关闭，蠕动泵B启动；

进一步的，为了能够将其它阳离子以及铵离子含量进行精确检测，步骤4)中的分离柱为阳离子分离柱，尤其是常规阳离子分离柱。

进一步的，为了更好的实现检测的准确度，定量环的容积为100-200μL，接受液为浓度为0.001-0.005mol/L的盐酸溶液或是去离子水，碱溶液为浓度为0.5-1mol/L的氢氧化钠溶液。

本发明相比现有技术具有以下优点：

1.本发明提供了一种室温条件下，基于疏水膜净化，离子色谱分离，电导直接检测氨氮的方法。检测条件温和，无须蒸馏、滴定或显色，没有有毒有害试剂的使用与排放，能够提供更好的分析安全性。可以10min内直接测定比较复杂基体废水中高低浓度的氨氮，使用方便可靠。

2.样品溶液在碱性条件下，常温下流过扩散单元样品溶液腔道时，氨气扩散至接受液，接受液此时由软件控制处于“停流”或“流动”状态，不仅检测范围宽，而且提高了氨氮的检测限；同时即使其他离子可能接触膜片“渗漏”也因为后续的离子色谱分离而消除干扰。所谓“停流”渗析是指完全渗析(膜两边腔体内待测离子浓度达到平衡)，所谓“流动”渗析相对于“停流”渗析是非完全化学计量渗析(膜两边腔体内待测离子浓度未达到平衡)。“流动”渗析指蠕动泵A与蠕动泵B同时启动，特别的蠕动泵B(样品溶液)流速应大于蠕动泵A(接受液)流速，直至离子色谱仪内装有富集柱或收集环的高压六通阀切换完成，才关泵停止“流动”。

3.与膜片平行方向的扩散单元两侧的同等尺寸大小电极板，电场正极在接受液一侧，抑制其它阳离子的漏渗。最大限度解决了阳离子“渗漏”问题，使得离子分析柱和疏水膜片选用范围更广泛，适应性强。

4.本发明环境友好，室温膜扩散，无须蒸馏、滴定或显色，没有有毒有害试剂的使用与排放，能够提供更好的分析安全性。

5.本发明检测范围宽，通过软件切换接受液停流与流动组合，经过离子色谱分离，可以10min内直接电导测定复杂基体废水中高低浓度的氨氮。

6.本发明使用常规阳离子分析柱就可以，适应性强。

其中，本发明试验平台包括：试验装置为自行设计由泰州市姜堰分析仪器厂(姜堰市分析仪器厂)制造；蠕动泵BT100N，保定申辰泵业有限公司产品。超纯水：Mill-Q超纯水机，美国MILLIPORE公司(现德国Merck-Millipore公司)。离子色谱仪：940型离子色谱仪，电导检测器，DCR模式化学抑制，抑制器再生液为外接100mmol/L硫酸，MagIC Net色谱工作站，Metrosep C Supp 5-150色谱柱，Metrosep C PCC 1HC/4.0富集柱，气膜扩散单元(以上为瑞士万通公司产品)。

附图说明

图1为样品装样与流路净化流程示意图；

图2为非接触气膜扩散流程示意图；

图3为氨氮富集流程示意图；

图4为氨氮检测流程示意图；

图5为膜扩散单元结构示意图。

具体实施方式

下面对本发明的实施例作详细说明，本实施例在以本发明技术方案为前提下进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本发明的保护范围不限于下述的实施例。

实施例1

实施例1公开了一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，包括以下操作步骤：如图1-5所示，实施例采用“流动”渗析模式，

1)装样和清洗：开启蠕动泵B，含有氨氮的复杂高盐样品溶液2经样品管道由蠕动泵B吸入六通阀5的容积为100μL的定量环4中，注满定量环4后过量的样品溶液流进样品废液瓶21中；同时，开启蠕动泵A，浓度为0.001mol/L的盐酸溶液1由蠕动泵A驱动经接受液管道依次流经膜扩散单元7中的接受液腔道71和离子色谱仪系统，从离子色谱仪系统出来的盐酸溶液流入接受液废液瓶11中；持续运行1分钟后；样品溶液2的流速2mL/min，盐酸溶液1的流速为1mL/min。

2)气膜扩散：六通阀5切换，蠕动泵B驱动和拉吸一路浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液31置换六通阀定量环4中的样品溶液，并与另一路浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液32通过三通管8交汇混合后流入膜扩散单元7中的样品腔道72内并在膜扩散单元7内完成由氨氮转化为氨气，氨气透过膜扩散单元7中的疏水膜73并被接受液腔道71内的接受液吸收转化成铵离子，样品腔道72内脱氨后的混合液由样品腔道72排出到混合液废液瓶311中；

3)富集：程序控制接受液处于流动渗析模式，样品溶液2的流速2mL/min，盐酸溶液1的流速为1mL/min，蠕动泵A驱动吸收了氨气的盐酸溶液1依次流经六通阀64和与六通阀64相连的富集柱65中，锁定待测物，从富集柱65中流出的接受液最后流入接受液废液瓶中，关闭蠕动泵A；

4)检测：启动离子色谱仪系统，并切换六通阀64回到步骤1)中清洗管道状态，离子色谱系统中的高压泵63驱动淋洗液62冲洗富集柱65，从富集柱65冲出来的淋洗液依次流入离子色谱系统中的分离柱66、抑制器，最后由电导检测器6直接测定出废液中氨氮以及高盐的含量并通过显示屏61进行数据显示；

其中，膜扩散单元7的外侧固定有正极91、负极92相对的两块电极板，正极电极板91安装在接受液腔道71的一侧，负极电极板92安装在样品腔道72的一侧，两块电极板之间的电极电压为50伏，两块电极板上连接有调压器93进行电压调控。

实施例2

实施例2公开了一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，采用“流动”渗析模式，包括以下操作步骤：

1)装样和清洗：开启蠕动泵B，含有氨氮的复杂高盐样品溶液2经样品管道由蠕动泵B吸入六通阀5的容积为200μL的定量环4中，注满定量环4后过量的样品溶液流进样品废液瓶21中；同时，开启蠕动泵A，浓度为0.005mol/L的盐酸溶液1由蠕动泵A驱动经接受液管道依次流经膜扩散单元7中的接受液腔道71和离子色谱仪系统，从离子色谱仪系统出来的盐酸溶液流入接受液废液瓶11中；持续运行1分钟后，样品溶液2的流速2mL/min，盐酸溶液1的流速为1mL/min；

2)气膜扩散：六通阀5切换，蠕动泵B驱动和拉吸一路浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液31置换六通阀定量环4中的样品溶液，并与另一路浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液32通过三通管8交汇混合后流入膜扩散单元7中的样品腔道72内并在膜扩散单元7内完成由氨氮转化为氨气，氨气透过膜扩散单元7中的疏水膜73并被接受液腔道71内的接受液吸收转化成铵离子，样品腔道72内脱氨后的混合液由样品腔道72排出到混合液废液瓶311中；

3)富集：程序控制接受液处于流动渗析模式，样品溶液2的流速2mL/min，盐酸溶液1的流速为1mL/min，蠕动泵A驱动吸收了氨气的盐酸溶液1依次流经六通阀64和与六通阀64相连的收集环65中，锁定待测物，从收集环65中流出的接受液最后流入接受液废液瓶中，关闭蠕动泵A；

4)检测：启动离子色谱仪系统，并切换六通阀64回到步骤1)中清洗管道状态，离子色谱系统中的高压泵63驱动淋洗液62冲洗收集环65，从收集环65冲出来的淋洗液依次流入离子色谱系统中的阳离子分离柱66、抑制器，最后由电导检测器6直接测定出废液中氨氮以及高盐的含量并通过显示屏61进行数据显示；其中，膜扩散单元7的外侧固定有正极91、负极92相对的两块电极板，正极电极板91安装在接受液腔道71的一侧，负极电极板92安装在样品腔道72的一侧，两块电极板之间的电极电压为60伏，两块电极板上连接有调压器93进行电压调控。

实施例3

本实施例公开了一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，本实施例采用“停流”渗析模式，包括以下操作步骤：

1)装样和清洗：开启蠕动泵B，含有氨氮的复杂高盐样品溶液2经样品管道由蠕动泵B吸入六通阀5的容积为200μL的定量环4中，注满定量环4后过量的样品溶液流进样品废液瓶21中；同时，开启蠕动泵A，浓度为0.005mol/L的盐酸溶液1由蠕动泵A驱动经接受液管道依次流经膜扩散单元7中的接受液腔道71和离子色谱仪系统，从离子色谱仪系统出来的盐酸溶液流入接受液废液瓶11中；持续运行1分钟后，关闭蠕动泵A；

2)气膜扩散：六通阀5切换，蠕动泵B驱动和拉吸一路浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液31置换六通阀定量环4中的样品溶液，并与另一路浓度为0.5mol/L的氢氧化钠溶液32通过三通管8交汇混合后流入膜扩散单元7中的样品腔道72内并在膜扩散单元7内完成由氨氮转化为氨气，氨气透过膜扩散单元7中的疏水膜73并被接受液腔道71内的接受液吸收转化成铵离子，样品腔道72内脱氨后的混合液由样品腔道72排出到混合液废液瓶311中，关闭蠕动泵B；

3)富集：程序控制接受液处于停留模式，疏水膜73两边腔体内待测离子浓度达到平衡，重新启动蠕动泵A，蠕动泵A驱动吸收了氨气的接受液依次流经六通阀D和与六通阀D相连的收集环65中，锁定待测物，从收集环65中流出的接受液最后流入接受液废液瓶中，关闭蠕动泵A；

4)检测：启动离子色谱仪系统，并切换六通阀64回到步骤1)中清洗管道状态，离子色谱系统中的高压泵63驱动淋洗液62冲洗收集环65，从收集环65冲出来的淋洗液依次流入离子色谱系统中的常规阳离子分离柱66、抑制器，最后由电导检测器6直接测定出废液中氨氮以及高盐的含量并通过显示屏61进行数据显示；其中，膜扩散单元7的外侧固定有正极91、负极92相对的两块电极板，正极电极板91安装在接受液腔道71的一侧，负极电极板92安装在样品腔道72的一侧，两块电极板之间的电极电压为100伏，两块电极板上连接有调压器93进行电压调控。

实施例4

本实施例公开了一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，本实施例采用“停流”渗析模式，包括以下操作步骤：

1)装样和清洗：开启蠕动泵B，含有氨氮的复杂高盐样品溶液2经样品管道由蠕动泵B吸入六通阀5的容积为100μL的定量环4中，注满定量环4后过量的样品溶液流进样品废液瓶21中；同时，开启蠕动泵A，浓度为0.005mol/L的盐酸溶液1由蠕动泵A驱动经接受液管道依次流经膜扩散单元7中的接受液腔道71和离子色谱仪系统，从离子色谱仪系统出来的盐酸溶液流入接受液废液瓶11中；持续运行1分钟后，关闭蠕动泵A；

2)气膜扩散：六通阀5切换，蠕动泵B驱动和拉吸一路浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液31置换六通阀定量环4中的样品溶液，并与另一路浓度为1mol/L的氢氧化钠溶液32通过三通管8交汇混合后流入膜扩散单元7中的样品腔道72内并在膜扩散单元7内完成由氨氮转化为氨气，氨气透过膜扩散单元7中的疏水膜73并被接受液腔道71内的接受液吸收转化成铵离子，样品腔道72内脱氨后的混合液由样品腔道72排出到混合液废液瓶311中，关闭蠕动泵B；

3)富集：程序控制接受液处于停留模式，六通阀5重新切换成装样状态，疏水膜73两边腔体内待测离子浓度达到平衡，重新启动蠕动泵A，并且切换离子色谱仪系统中的六通阀64，蠕动泵A驱动吸收了氨气的盐酸溶液依次流经六通阀64和与六通阀64相连的富集柱65中，锁定待测物，从富集柱65中流出的接受液最后流入接受液废液瓶11中，关闭蠕动泵A；

4)检测：启动离子色谱仪系统，并切换六通阀64回到步骤1)中清洗管道状态，离子色谱系统中的高压泵63驱动淋洗液62冲洗富集柱65，从富集柱65冲出来的淋洗液依次流入离子色谱系统中的常规阳离子分离柱66、抑制器，最后由电导检测器6直接测定出废液中氨氮以及高盐的含量并通过显示屏61进行数据显示；其中，膜扩散单元7的外侧固定有正极91、负极92相对的两块电极板，正极电极板91安装在接受液腔道71的一侧，负极电极板92安装在样品腔道72的一侧，两块电极板之间的电极电压为200伏，两块电极板上连接有调压器93进行电压调控。

实施例5

用去离子水配制0.01～100.0mg/L氨氮标准溶液系列，在本发明平台上做0.02～1.0mg/L与1.0～100.0mg/L两条标准曲线，保存。标准曲线相关系数大于0.9996。设定操作参数后，实施例样品溶液均按取样与定量、转化与富集、检测与数据显示等步骤，由程序控制10min内自动完成。

实施例6

腈纶一套循环水检测：定量环为200μL，样品溶液流速1.5mL/min；接受液为0.005mol/L盐酸，流速0.8mL/min，碱溶液为0.5mol/L氢氧化钠，流速1.0mL/min，常规阳离子色谱柱，色谱柱流速1.0mL/min。室温，气膜扩散单元(上下对称流道螺旋状透析池，疏水膜φ45mm，扩散路径约76mm)。两块电极板之间的电极电压为110伏，启动控制程序，自动进行分析，自动计算显示，测得纺丝回收污水氨氮为1.63mg/L。

实施例7

炼油清净下水检测：定量环为200μL，样品溶液流速1.5mL/min；接受液为去离子水，流速0.8mL/min，碱溶液为0.5mol/L氢氧化钠，流速1.0mL/min。33℃恒温，气膜扩散单元(上下对称流道蛇形透析池，疏水膜φ45mm，扩散路径约76mm)。两块电极板之间的电极电压为120伏，常规阳离子色谱柱，色谱柱流速1.0mL/min。启动控制程序，自动进行分析，自动计算显示，测得炼油清净下水氨氮为1.05mg/L。

实施例8

聚合污水检测：定量环为100μL，样品溶液流速1.5mL/min；接受液为去离子水，流速0.8mL/min，碱溶液为0.8mol/L氢氧化钠，流速1.0mL/min，常规阳离子色谱柱，色谱柱流速1.0mL/min。气膜扩散单元(上下对称流道蛇形透析池，疏水膜φ45mm，扩散路径约76mm)。两块电极板之间的电极电压为150伏，启动控制程序，自动进行分析，自动计算显示，测得套循环水氨氮为46.7mg/L

实施例9

纺丝回收污水检测：定量环为100μL，样品溶液流速1.5mL/min；接受液为0.002mol/L盐酸，流速0.8mL/min，碱溶液为1mol/L氢氧化钠，流速1.0mL/min，气膜扩散单元(上下对称流道蛇形透析池，疏水膜φ45mm，扩散路径约76mm)。两块电极板之间的电极电压为100伏，常规阳离子色谱柱，色谱柱流速1.0mL/min。启动控制程序，自动进行分析，自动计算显示，测得生化池进水氨氮为12.1mg/L。

实施例10

炼油电精制污水检测：定量环为100μL，样品溶液流速1.5mL/min；接受液为0.001mol/L盐酸，流速0.8mL/min，碱溶液——0.7mol/L氢氧化钠，流速1.0mL/min，气膜扩散单元(上下对称流道蛇形透析池，疏水膜φ45mm，扩散路径约76mm)。两块电极板之间的电极电压为160伏，常规阳离子色谱柱，色谱柱流速1.0mL/min。启动控制程序，自动进行分析，自动计算显示，测得污水处理总排出口水氨氮为0.13mg/L。

实施例11

炼油外排监控池水检测：定量环为100μL，样品溶液流速1.5mL/min；接受液为0.001mol/L盐酸，流速0.8mL/min，碱溶液为0.5mol/L氢氧化钠，流速1.0mL/min，40℃恒温，气膜扩散单元(上下对称流道蛇形透析池，疏水膜φ45mm，扩散路径约76mm)。两块电极板之间的电极电压为90伏，常规阳离子色谱柱，色谱柱流速1.0mL/min。启动控制程序，自动进行分析，自动计算显示，测得污水处理总排出口水氨氮为32.3mg/L。

Claims (5)

1.一种直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，其特征在于，包括以下操作步骤：

1)装样和清洗：开启蠕动泵B，样品溶液经样品管道由蠕动泵B吸入六通阀C的定量环中，注满所述定量环后过量的样品溶液流进样品废液瓶中；同时，开启蠕动泵A，接受液由蠕动泵A驱动经接受液管道依次流经膜扩散单元中的接受液腔道和离子色谱仪系统，从离子色谱仪系统出来的接受液流入接受液废液瓶中；持续运行一段时间后，关闭蠕动泵A；

2)气膜扩散：所述六通阀C切换，蠕动泵B驱动和拉吸一路碱溶液置换六通阀C定量环中的样品溶液，并与另一路碱溶液交汇混合后流入所述膜扩散单元中的样品腔道内并在膜扩散单元内完成由氨氮转化为氨气，氨气透过膜扩散单元中的疏水膜并被所述接受液腔道内的接受液吸收转化成铵离子，样品腔道内脱氨后的混合液由样品腔道排出到混合液废液瓶中，关闭蠕动泵B；

3)富集：重新启动蠕动泵A，蠕动泵A驱动吸收了氨气的接受液依次流经六通阀D和与六通阀D相连的富集柱或收集环中，锁定待测物，从富集柱或收集环中流出的接受液最后流入接受液废液瓶中，关闭蠕动泵A；

4)检测：启动离子色谱仪系统，并切换六通阀D回到步骤1)中清洗管道状态，离子色谱系统中的高压泵驱动淋洗液冲洗所述富集柱或收集环，从富集柱或收集环中冲出来的淋洗液依次流入离子色谱系统中的分离柱、抑制器，最后由电导检测器直接测定出废液中氨氮以及高盐的含量；

其中，所述膜扩散单元的外侧固定有正、负极相对的两块电极板，电极板与疏水膜平行设置，所述正极电极板安装在接受液腔道的一侧，所述负极电极板安装在样品腔道的一侧，所述电极板上连接有调压器，所述两块电极板之间的电极电压为50-200伏。

2.如权利要求1所述的直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，其特征在于，在所述步骤1)、2)和3)中，膜扩散单元内处于“流动”或“停流”两种渗析模式，当膜扩散单元处于“流动”渗析模式时，所述样品溶液的流速大于接受液的流速。

3.如权利要求1所述的直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，其特征在于，步骤4)中所述分离柱为阳离子分离柱。

4.如权利要求3所述的直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，其特征在于，所述阳离子分离柱为常规阳离子分离柱。

5.如权利要求1所述的直接检测高盐及复杂水体中氨氮的方法，其特征在于，所述定量环的容积为100-200μL，所述接受液为去离子水或是浓度为0.001-0.005mol/L的盐酸溶液，所述碱溶液为浓度为0.5-1mol/L的氢氧化钠溶液。