AA3型连续流动分析仪测定水中的氨氮

AA3型连续流动分析仪测定有机肥料全氮含量毛红祥;桂素萍;肖植特【摘要】Total nitrogen in organic fertilizers was determined by model AA3 continuous flow analyzer, and the results were compared with those by NY 525 - 2012. It showed that there was no significant difference between the two methods. Its coeffi-cient of correlation reached 1. 000 0 and the average recovery of spiked standard was at 98. 40% ~ 102. 8% .%采用 AA3型连续流动分析仪测定有机肥料全氮含量,并与行业标准 NY 525-2012测定结果进行比较。

结果表明,两种方法无显著性差异。

该方法标准曲线相关系数可达1．0000,加标回收率在98．40%~102．8%之间。

【期刊名称】《中国土壤与肥料》【年(卷),期】2015(000)003【总页数】4页(P116-119)【关键词】AA3 型连续流动分析仪;有机肥料;全氮【作者】毛红祥;桂素萍;肖植特【作者单位】云南省化工研究院，云南昆明 650228;云南省化工产品质量监督检验站，云南昆明 650228;云南省化工产品质量监督检验站，云南昆明 650228【正文语种】中文【中图分类】S14-33有机肥料不但能为农作物提供全面营养，而且肥效长，可有效改良土壤理化性质，是未来农业生产用肥的主要发展趋势［1］。

目前有机肥料中全氮含量的测定，按国家行业标准［2］的要求，采用蒸馏滴定法，样品经消解后，需分取试液进行测定，测定过程所需时间较长、消耗试剂量大;分析低氮含量样品时误差较大。

流动注射分析仪法检测生活饮用水中氨的方法建立及应用卢义柱，邓 超，盛晓宇（舒城县疾病预防控制中心，安徽舒城 231300）摘 要：目的：建立流动注射分析仪测定生活饮用水中氨的方法，以替代《生活饮用水标准检验方法无机非金属指标》（GB/T 5750.5—2006）中的纳氏试剂分光光度法。

方法：样品和试剂通过流动注射分析仪被带入到连续流动的载流液中。

基于NH4+离子、水杨酸钠、氯在碱性条件下反应生成显色复合物，以硝普钠（亚基铁氰化钠）为催化剂，在660 nm波长下比色测量。

氨标准样品和23份实际水样用纳氏试剂分光光度法检测，与流动注射分析仪法进行对比分析。

结果：氨的浓度在0～2.00 mg·L-1，流动注射分析仪法的线性相关系数为0.999 9；对氨浓度为0.018 mg·L-1的样品进行15次测定，计算得出方法检出限为0.001 4 mg·L-1；对两种不同浓度的实际水样进行加标回收试验，加标回收率为96.8%～101.7%；对标准样品的实际检测结果在允许误差范围内，精密度优于纳氏试剂分光光度法；经统计分析，流动注射分析仪法标准偏差为0.003 9 mg·L-1，低于纳氏试剂分光光度法的（0.024 4 mg·L-1），t=8.323，P=0.00＜0.05，两种检测方法的差异有统计学意义；对23份农村生活饮用水分别用流动注射分析仪和纳氏试剂分光光度法进行测定，比较两种方法的测定结果，t=1.680，P＞0.05，两种检测方法结果的差异无显著性。

结论：相比于纳氏试剂分光光度法，流动注射分析仪法具有方便、快捷、高效和低消耗等特点，其准确性和自动化程度优于国家标准方法，适用于生活饮用水中的氨指标的检测。

关键词：流动注射分析仪法；纳氏试剂分光光度法；生活饮用水；氨Establishment and Application of Flow Injection Analyzer Method for Determination of Ammonia in Drinking WaterLU Yizhu, DENG Chao, SHENG Xiaoyu(Shucheng County Center for Disease Control and Prevention, Shucheng 231300, China) Abstract: Objective: To establish a method for the determination of ammonia in drinking water by flow injection analyzer to replace the spectrophotometric method of Nessler’s reagent in the GB/T 5750.5—2006. Method: The samples and reagents were brought into the continuous flow carrier liquid by the flow injection analyzer. According to the reaction of NH4+, sodium salicylate and chloro-alkaline conditions, color development complex was formed. Sodium nitroprusside (sodium ferricyanide) was used as catalyst, and colorimetric measurements were made at 660 nm wavelength. Ammonia standard samples and 23 actual water samples were detected by spectrophotometry with Nessler’s reagent and compared with flow injection analyzer. Result: When the concentration of ammonia was 0～2.00 mg·L-1, the linear correlation coefficient of flow injection analyzer was 0.999 9. The sample with ammonia concentration of 0.018 mg·L-1 was determined for 15 times, and the detection limit of the method was calculated to be 0.001 4 mg·L-1. Two kinds of water samples with different concentrations were recovered by adding standard, and the recovery rate was 96.8%～101.7%. The accuracy of the actual test results of the standard samples is better than that of the Nessler’s reagent spectrophotometry within the allowable error range. After statistical analysis, the standard deviation of the flow injection analyzer method was 0.003 9 mg·L-1, which was lower than 0.024 4 mg·L-1 of the Nessler’s reagent spectrophotometry method, t=8.323, P=0.00＜0.05, and the difference between the two detection methods was statistically significant. 23 samples of rural drinking water were determined by flow injection analyzer and Nessler’s reagent spectrophotometry. The results of the two methods were compared, t=1.680, P＞0.05, and there was no significant difference between the two methods. Conclusion: Compared with the Nessler’s reagent spectrophotometry, the flow injection analyzer method has氨含量是判断生活饮用水是否合格的一项重要技术指标，氨的浓度能够反映该饮用水是否被有机物污染，且氨能在配水系统中减弱消毒剂的消毒效果，生成亚硝酸盐[1]。

植物全氮的AA3型流动分析仪测定方法研究作者：张丽萍王久荣袁红朝来源：《湖南农业科学》2016年第10期摘要：为了验证AA3流动分析仪测定植物中总凯氏氮的可行性，对不同硫酸浓度样品所用缓冲试剂中NaOH用量进行了筛选，将结果与常规的植物中总凯氏氮测定方法（FIAstar 5000流动分析仪）所测结果进行比较，并考察其测定结果的准确性及稳定性。

结果表明：与FIAstar 5000法相比，利用AA3流动分析仪测定植物的全氮含量结果无显著差异；采用0.10 mL/min进样管时，其检测范围为0～70 mg/L；采用0.23 mL/min进样管时，其检测范围为0～50 mg/L；标准曲线相关系数达0.999以上，平均回收率为97.10%～105.30%，检出限为0.07～0.08 mg/L。

这表明AA3测定植物全氮的方法准确，可靠，可以推广使用。

关键词：AA3型流动分析仪；植物；全氮；检测中图分类号：O657.32 文献标识码：A 文章编号：1006-060X（2016）10-0083-04Abstract：Total Kjeldahl nitrogen in plants was determined by the AA3 flow analyzer， the NaOH weight of the buffer in different acidity samples， and linear range， repeatability，precision， recovery rate and the detection limit were investigated. Compared with the analysis results measured by AA3 and FIAstar 5000， the results were consistent. Using 0.10 and 0.23mL/min sample tube， the detection range was 0-70 and 0-50 mg/L respectively. The correlation coefficient of the standard curve was more than 0.999， the average recovery rate was 97.10%-105.30%， and the detection limit was 0.07-0.08 mg/L. The results showed that the method was accuracy and could be widely used.Key words： AA3 flow analyzer； plant； total Kjeldahl nitrogen； determination氮素是植物生长不可缺少的大量营养元素，其含量能够反应植物生长状况，对指导农业生产实践有着重要的意义[1-3]。

连续流动注射分析仪(AA3HR)测定水中总磷作者：梁先芃来源：《科技创新与应用》2019年第12期摘要：用连续流动注射分析仪（AA3HR）测定水中总磷，工作曲线的线性良好，准确度和精密度高，能满足国家行业标准要求。

与传统方法相比，利用该方法测定总磷，操作简便，分析速度快，结果准确可靠，自动化程度高，适用于大批量分析水样。

关键词：连续流动注射仪分析仪（AA3HR）;测定;总磷中图分类号：X832 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2019）12-0138-02磷是生物生长不可或缺的一种元素，也是评价水质的一项重要指标。

在废水和自然水中，磷的主要存在形式为磷酸盐，包括缩合磷酸盐、正磷酸盐以及有机结合的磷。

磷酸盐可以存在于水生生物、水体、腐殖质粒子中，在天然水中，磷酸盐的含量一般不高，但是在一些工业废水和生活污水中，磷的含量常常较高。

当水体中磷的含量过高时，会出现富营养化现象，过量的磷会引起藻类过度繁殖，使河流、湖泊透明度变低，最终导致水质变坏。

因此，准确测定水中磷含量具有重要意义。

测定的传统经典方法是钼酸铵分光光度法（GB1189-89）。

该方法分析周期长、试剂和样品用量大、产生的废液较多，且要求分析人员对分析方法有较好的把握，因而分析结果往往受到分析人员主观因素的影响较大，不适合大批量的试样分析。

为了解决这个难题，人们做了大量的探索工作，研究出了一系列自动分析方法和装置，其中连续流动分析法广受关注。

连续流动分析技术具有试剂和试样用量较少、分析速度较快、分析结果准确可靠、灵敏度高、稳定性好等特点。

在环境监测、水文水质监测、医学化验、工业实验室分析等领域应用广泛，应用前景良好。

1连续流动注射分析仪的测定原理1.1连续流动注射分析仪工作原理在高精度蠕动泵推动下，样品和试剂按照事先设定好的顺序和比例混合，在化学反应模块中待测物质与试剂充分反应，同时在反应模块中注入均一、稳定的气泡将样品按一定的规律间隔开，待样品和试剂在反应模块中充分显色后，进入流通池进行光度检测，数据采集系统实时记录光度检测信号值并作相应处理。

植物全氮的AA3型流动分析仪测定方法研究张丽萍;王久荣;袁红朝;耿梅梅;李春勇;陈闻;彭灿;许丽卫【摘要】Total Kjeldahl nitrogen in plants was determined by the AA3 flow analyzer, the NaOH weight of the buffer in different acidity samples, and linear range, repeatability, precision, recovery rate and the detection limit were investigated. Compared with the analysis results measured by AA3 and FIAstar 5000, the results were consistent. Using 0.10 and 0.23 mL/min sample tube, the detection range was 0-70 and 0-50 mg/L respectively. The correlation coefifcient of the standard curve was more than 0.999, the average recovery rate was 97.10%-105.30%, and the detection limit was0.07-0.08 mg/L. The results showed that the method was accuracy and could be widely used.%为了验证AA3流动分析仪测定植物中总凯氏氮的可行性，对不同硫酸浓度样品所用缓冲试剂中NaOH用量进行了筛选，将结果与常规的植物中总凯氏氮测定方法（FIAstar 5000流动分析仪）所测结果进行比较，并考察其测定结果的准确性及稳定性。

连续流动分析仪AA3使用步骤1．打开所有电源。

检查所有的管道是否安装无误，滤光片是否更换（直链淀粉600、氮660、磷550），加热和紫外消化是否连接等等。

所有管道放入蒸馏水中，将泵速打到快速（fast）。

待水通过仪器后看气泡是否均匀。

2．打开AACE软件，在主菜单中单击“charting”进行联机（联机时泵暂时会停止工作）。

单击change 改变测量指标，点击ok。

联机后，出现通道运行情况的画面，泵继续工作。

3．设置新方法或新的运行文件。

建立新的运行文件，先从“set up”下拉菜单“analysis”中选一个运行，不是第一次运行，按“copy run”,复制新的运行，修改样品数目。

第一次运行，编辑并改变样品数目。

4．关闭不需要的通道（这两个模块没有不需要的通道），在需要使用的通道的中，单击右键，在下拉菜单中调灯强度，单击“set light power”，（左下角会出现“set light power in progress”，稍等，出现灯值“light power value：XX”。

一个月调节一次即可）再单击右键，在下拉菜单中smoothing选择“16”，再单击右键，在下拉菜单中调节基线，单击“set base”，等待基线稳定。

基线平稳后，将泵速调至正常（normal），随后把管道放入对应的试剂瓶中(试剂瓶在测试过程中要满，不能抽空，注意：机器测定速度40个/h。

试剂用量，根据这个计算)。

确定所有试剂已通过流通池，检查试剂吸收。

如果试剂吸收远远超过所给方法的标准（5%），更换相应试剂。

如果基线不平稳，检查管路中的气泡，特别是流通池流出管路中气泡，塑料管中的气泡必须前后都是圆的，如果不是，请检查是否加了表面活性剂，管路是否正确或被污染。

等待通入试剂的基线稳定后，再单击“set base”。

5．设增益。

在主菜单中双击进样器“XY2 sampler”，出现一个新的界面，单击“sample”，样品针开始吸样，保持2分钟，再单击“wash”，使样品针回到清洗处。

流动分析仪技术指标和测定方法仪器型号：英国SEAL-AA3英国希尔（seal：海豹）公司连续流动分析仪（Auto Analyzer 3 High Resolution，简称：AA3 HR）仪器简介：连续流动化学分析仪亦称为流动注射分析仪，它能将大多数复杂的化学反应固定在一台被精密控制的仪器上，完全自动地，快速准确地进行，因此很快成为大多数工业行业通用的标准化学分析方法。

它采用连续流动的原理，用均匀的空气泡将样品与样品分开，标准样品和未知样品通过同样的处理和同样的环境，通过对吸光度的比较，得出准确的结果。

仪器配置：1、SEAL-AA3主机；2、自动进样器；3、高精度比例蠕动泵；4、双光束高精度数字式比色计；5、MT-7多功能化学分析盒；6、总糖/还原糖化学分析盒；7、直链淀粉化学分析盒；8、淀粉化学分析盒；9、Vc化学分析盒；技术参数：1、通道数：≥2通道，满足水样中铵氮、硝氮/亚硝氮的同时测定；2、样品分析速度：正常测试条件下每小时可分析样品数≥45个；3、进样器位数：≥180，能放180个11或5毫升的样品杯，可随时取任何位置的样品；4、单台蠕动泵能容纳至少28通道，保证氨氮和总糖的同时分析；5、采用双光束数字式比色计，24位A/D转换器，配备两个检测器可同时检测两个指标；6、MT-7多功能化学分析盒，包括透析膜和37℃恒温加热器；7、无需改变泵管连接，即可测定水溶液中碱度、氨氮、硝酸盐等十多种指标；8、化学分析模块组成是惰性玻璃圈，能清楚看见系统内部运行情况，内径2.0mm，保证不堵塞。

应用领域：广泛应用于农业、环保、自来水、烟草、化工等行业，采用气泡间隔流动分析方法（S FA），自动检测分析地表水、农田灌溉水等水样或农产品、土壤等浸提液中N（含总凯氏氮、氨氮、硝氮、亚硝氮），总可溶性磷，氯化物，硫化物，硅酸盐，硼，总糖/还原糖，直链淀粉，淀粉、维生素C等物质的含量。

处理方法：连续流动分析仪（AutoAnalyzer 3 High Resolution，简称AA3 HR）测定烟叶烤后样常规成分前处理方法（国标GB/T5606.1，YC/T160-2002）分别为：烟碱、总糖、还原糖、钾、氯的前处理为：称取0.25g烟样于50mL磨口三角瓶中，精确到0.0001g，加入25mL 5%乙酸溶液，盖上盖子在振荡器上振荡萃取30min；之后用定性滤纸过滤，弃去前几毫升滤液收集后续滤液作分析之用；总氮前处理为：称取0.1g烟样于消化管中，精确到0.0001g，加入氧化汞0.10g、硫酸钾1.00g、浓硫酸5.0mL，将消化管置于消化器上消化，消化器工作参数为：150℃30min、250℃30min、370℃120min，消化后稍冷，加入少量水，冷却至室温，用水定容至刻度，摇匀后即为作分析之用样品液。

AA3型连续流动分析仪(CFA)同时测定橡胶叶全氮、全磷、全钾的方法研究贝美容;罗雪华;杨红竹【摘要】通过对AA3型连续流动分析仪所附试剂配制等方法的改进,研究AA3同时测定橡胶叶片氮、磷、钾的方法.结果表明,氮、磷、钾混合标准曲线相关系数均达0.9999以上；氮、磷变异系数均小于0.5％(n＝10),当钾浓度相当于标准曲线中间浓度范围时(即6～10 mg/L),变异系数为0.97％～1.13％,重现性良好;氮、磷、钾加标回收率分别为99.7％～101.1％、99.3％～100.7％、98.4％～102.8％,待测液中氮、磷、钾检出限分别为0.019、0.004、0.072 mg/L.橡胶叶片氮、磷、钾测定结果与常规法相比无显著差异.该方法用于橡胶叶片H2SO4-H2O2消煮后氮、磷、钾同时测定,快速高效,一天半可测300个样品待测液,提高工效10多倍.%Total nitrogen (N), phosphorus (P) and potassium (K) in rubber leaf samples by AA3 Continuous Flow Analyzer (CFA) were simultaneously assayed by improving the reagents preparation methods gave by CFA. The results showed that the linear correlation coefficients of N, P and K mixed standard curve reached 0.999 9 above measured by AA3 simultaneously; when the variation coefficient was less than 0.5% (n=10) for both nitrogen and phosphorus and the potassium concentration was equivalent to the intermediate concentration range of the standard curve (6-10 mg/L) with a variation coefficient of 0.97-1.13%, the data repeated well; the recovery of nitrogen, phosphorus, potassium was 99.72%~101.1%, 99.3%~100.7%, 98.4%~102.8%, repectively; and the detection limit of them was 0.019mg/L, 0.004 mg/L and 0.072 mg/L, respectively; the content of nitrogen,phosphorus and potassium in rubber leaf samples were not different significantly by CFA and standard methods. Used for the nitrogen, phosphorus, potassium simultaneous determination of the rubber leaves digested by H2SO4-H2O2, 300 samples could be measured in one and a half days, and the efficiency could be improved by more than a dozen times.【期刊名称】《热带作物学报》【年(卷),期】2011(032)007【总页数】7页(P1258-1264)【关键词】连续流动分析仪;橡胶叶片;氮磷钾同时测定【作者】贝美容;罗雪华;杨红竹【作者单位】中国热带农业科学院橡胶研究所,海南儋州 571737;农业部橡胶树生物学重点开放实验室,海南儋州 571737;海南省热带作物栽培生理学重点实验室,海南儋州571737【正文语种】中文【中图分类】S794.1随着橡胶树营养诊断指导施肥技术在生产上的推广应用[1]，橡胶叶片养分，特别是氮（N）、磷（P）、钾（K）三大元素含量的分析工作量逐渐增加，而常规分析方法中用比色法测定氮磷时，必须分别吸取待测液，分别显色，分别测定，且显色液必须放置1～3 h，等反应完全后才能测定，显色时间长，如钼蓝比色法测定磷需显色1 h，钒钼黄比色法测定磷需显色30 min；纳氏比色法测定氮需显色2 h，靛酚蓝比色法测定氮需显色3 h；氮的蒸馏法虽然是经典法但效率低，蒸馏1个样约需5 min，同样不适宜批量化分析；钾的测定还得另外进行[2-3]。

第八届中国分析仪器学术大会专栏 (28 ~ 32)AA3连续流动分析仪驱动马达带动转轴旋转模块设计及土壤中总氮测试周　娜，吴学丽，谭　扬，栾传磊（中国科学院烟台海岸带研究所，山东 烟台　264003）摘要：针对连续流动分析仪检测土壤中总氮时遇到的问题，研制了驱动马达带动转轴旋转模块. 该模块可使混合的样品、试剂和空气保持在合适的温度区间进行中和反应，以利于后期利用连续流动分析仪在最优化条件下对样品进行检测分析，可将总氮的检出限从16.4 µg/L 降低至10.0 µg/L ，从而提高连续流动分析仪对样品的分析精度.关键词：驱动马达带动转轴旋转模块；总氮；连续流动分析仪中图分类号：O657. 3 文献标志码：B 文章编号：1006-3757（2024）01-0028-05DOI ：10.16495/j.1006-3757.2024.01.005Design of Motor-Driven Shaft Rotation Module for AA3 Continuous FlowAnalyzer and Testing of Total Nitrogen in SoilZHOU Na ， WU Xueli ， TAN Yang ， LUAN Chuanlei（Yantai Institute of Coastal Zone Research , Chinese Academy of Sciences , Yantai 264003, Shandong China ）Abstract ：In response to the challenges encountered in the detection of total nitrogen in soil by continuous flow analyzer,a motor-driven shaft rotation module has been developed. The module allows the mixture of samples, reagents and air to be maintained within an appropriate temperature range for neutralization reactions, which was conducive to the detection and analysis of samples under optimal conditions by continuous flow analyzer. It reduced the limit of detection of total nitrogen from 16.4 µg/L to 10.0 µg/L, thus improved the analytical accuracy of the continuous flow analyzer for the samples.Key words ：motor-driven shaft rotation module ；total ntrogen ；continuous flow analyzer连续流动分析（continuous flow analysis ，CFA ）技术兴起于上世纪50年代[1]，是传统比色法（分光光度法）的延伸. 相关设备由自动进样器、蠕动泵、化学反应模块、比色计和软件工作站等部件组成，可自动完成进样、吸液、混匀、显色、检测及结果计算等一系列过程[2]. 相比于分光光度法，CFA 技术拥有自动化程度高、分析速度快（40~100样品/小时）、分析精度高、试剂消耗少等突出优点[3]，因而在医学、环保、水质、农业等领域得到了广泛应用.建立连续流动分析技术标准，是推动我国流动收稿日期：2023−11−20；　修订日期：2024−01−23.基金项目：烟台新旧动能转换研究院暨烟台科技成果转移转化示范基地项目（KXDNY2023-7），中国科学院仪器设备功能开发技术创新项目 [Project of Yantai Growth Drivers Conversion Research Institute and Yantai Science and Technology Achievement Transfer and Transformation Demonstration Base (KXDNY2023-7), Technical Innovation Project of Instrument and Equipment Function Development of Chinese Academy of Sciences ]作者简介：周娜（1983−），女，硕士，主要从事的研究领域为分析化学，E-mail ：************.cn 通信作者：吴学丽 （1981−），女，博士，主要从事的研究领域为分析化学，E-mail ：***********.cn.第 30 卷第 1 期分析测试技术与仪器Volume 30 Number 12024年1月ANALYSIS AND TESTING TECHNOLOGY AND INSTRUMENTS Jan. 2024分析仪器市场健康发展的必然需求. 近十年来，CFA技术在我国飞速发展[4]，相关的国家、行业、地方标准修订工作也在持续进行. 针对海洋领域开发的CFA技术高达上百项，对分光光度法的替代升级基本完成. 相比之下，CFA技术在农业中的应用较为局限，目前仅应用于土壤和植物中硝态氮和铵态氮的测定[5]，大量关键要素的测定仍严重依赖低效率的分光光度法，其中又以土壤中总氮测定的局限问题表现最为突出[6-7].连续流动分析仪在使用的过程中，需要先将样品导入连续流动分析仪内再进行检测[8]. 但在使用现有的连续流动分析仪时，样品被导入连续流动分析仪内进行检测分析时的pH值难以控制[9]，并且难以保证样品在被检测时温度处于合适区间.针对土壤样品总氮测定过程中的混合不均、分析测试方法原始、人员劳动强度大、工作效率低、分析结果可靠性差等问题，设计了一种新型驱动马达带动转轴旋转模块，该模块是在德国SEAL公司生产的AA3连续流动分析仪基础上进行改造. 所设计的模块通过转轴旋转带动加热棒旋转，对进入模块的样品、试剂和空气进行搅拌，从而实现充分混合. 这一设计有助于加快样品与试剂的反应速度，避免因混合不够均匀而影响试剂与样品的反应效率. 同时，利用加热棒对样品、试剂和空气进行搅拌的同时对其进行一定的控温加热，使得混合样品、试剂和空气保持在合适的温度区间内，并且通过对pH值的实时检测和调节，保证酸碱平衡. 这为后续使用连续流动分析仪对土壤样品进行总氮检测分析提供了便利条件，从而提高了连续流动分析仪对土壤样品的分析精度.1　系统总体设计原AA3连续流动分析仪是由自动进样器、蠕动泵、化学模块、检测器和计算机5大模块构成. 其中化学模块是将试剂和样品随着时间融合发生化学反应的地方，我们对该模块进行改进（图1），加入驱动马达带动转轴旋转模块，可以实现反应pH的调节及控温.驱动马达带动转轴旋转模块化学模块检测器蠕动泵空气缓冲液样品显色剂咪唑水550 nm图1　系统整体设计示意图Fig. 1　Schematic diagram of overall system图2为不同角度驱动马达带动转轴旋转模块的设计图. 其中，控温功能的工作流程是：转轴23旋转时，进而带动加热棒24旋转对进入的样品、试剂和空气进行搅拌混合，加快样品与试剂的反应速度，避免样品与试剂混合不够均匀. 同时，在加热棒24旋转的过程中，利用网状过滤滤纸20对混合后的样品、试剂和空气中的杂质进行过滤，避免反应后的样品、试剂和空气中存在杂质，影响后期连续流动分析仪样品分析的准确性.调节pH的工作流程是：转轴23旋转过程中，还带动pH值传感器18旋转，通过pH值传感器18对混合后的样品、试剂和空气进行pH值检测. 当pH值传感器18检测到样品、试剂和空气中的混合物pH值过高时，则启动第一输送管3内的液体泵抽取酸溶液箱2内的酸性溶液，将酸性溶液导入至混合箱9内，降低混合后的样品、试剂和空气中的pH值，保持酸碱平衡性. 当pH值传感器18检测到样品、试剂和空气中的混合物pH值过低时，启动第二输送管5内的液体泵抽取碱溶液箱4内的碱性溶液，将碱性溶液导入至混合箱9内，增大混合后的样品、试剂和空气中的pH值，保持酸碱平衡性.这样能够对混合箱9内混合后的样品、试剂和空气中pH值进行调节，保证待测混合物处于中性环境，提高后期利用连续流动分析仪对样品的检测分析精度.所设计的驱动马达带动转轴旋转模块连接在德国SEAL公司生产的AA3连续流动分析仪的化学模块上，系统整体设计示意图如图1所示.第 1 期周娜，等：AA3连续流动分析仪驱动马达带动转轴旋转模块设计及土壤中总氮测试292　系统的测试系统搭建成功后，实验人员开展了一系列测试与分析，并从测试的正确度、重复性、再现性、检出限（LOD ）及重现性进行验证.2.1　正确度测试通过采集烟台市周围土壤进行总氮的测定，验证本设计的测试正确度. 试验方法：将0.05 g 土壤干样和5 mL 浓硫酸在380 ℃进行消解，然后用水溶液定容至100 mL ，同时加入不同浓度总氮标准溶液（GSB07-3168-2014）进行加标回收. 消解后的样品经过驱动马达带动转轴旋转模块后通过铜-镉还原柱还原为亚硝酸盐，再与磺胺/N-(1-萘基)-乙二胺盐酸盐反应生成红色络合物，在波长550 nm 下测定. 表1为总氮标准溶液加标质量浓度分别为50、100、500 mg/L 下的测试结果，以验证装载驱动马达带动转轴旋转模块后测试的正确度. 由表1可知，总氮平均回收率在96.8%~107.1%范围内，符合国家标准“合格评定化学分析方法确认和验证指南”[10]中关于回收率的要求. 说明加入驱动马达带动转轴旋转模块后，试验正确度良好.2.2　重复性测试使用搭载驱动马达带动转轴旋转模块的连续流动分析仪进行总氮的重复性测试，其试验结果如表2所列. 在总氮标准溶液加标质量浓度为100mg/L 添加水平下对实验室内晾干的土壤样品平行7次进行测试，测得总氮的相对标准偏差（RSD ）为3.66%，符合国家标准“合格评定化学分析方法确表 1 土壤中总氮方法正确度试验结果Table 1　Results of spiked recovery for determination of total nitrogen in soil添加水平/(mg/L)元素回收率/%平均回收率/%标准要求/%12345650总氮103.699.593.993.193.597.196.890~110100总氮103.7104.5105.9105.5109.7113.5107.190~110500总氮102.5105.1105.1105.8104.7104.1104.595~1052(a)(b)(c)(d)(e)(f)36547811815161410114917171516191011182092423131422456321715211617991046217172122A1912269图2　（a ）~（f ）不同角度驱动马达带动转轴旋转模块的设计图（1）安装壳，（2）酸溶液箱，（3）第一输送管，（4）碱溶液箱，（5）第二输送管，（6）第一连接端口，（7）第二连接端口，（8）支撑板，（9）混合箱，（10）盖板，（11）固定板，（12）连接杆，（13）开口，（14）第三连接端口，（15）第四连接端口，（16）清洁水箱，（17）驱动马达，（18）pH 值传感器，（19）废液回收箱，（20）网状过滤滤纸，（21）第三输送管，（22）第四输送管，（23）转轴，（24）加热棒Fig. 2　(a)~(f) Design drawings of different angles of motor-driven shaft rotation module30分析测试技术与仪器第 30 卷认和验证指南”要求[10]，说明加入驱动马达带动转轴旋转模块后，试验重复性良好.2.3　再现性测试使用带有驱动马达带动转轴旋转模块的连续流动分析仪测定总氮的再现性，对质量浓度分别为50、100、500 mg/L的总氮标准溶液进行测定，试验结果如表3所列. 进一步对测试结果进行方差分析，项目组间平方和为0.382 222，自由度为2，均方为0.191 111. 项目组内平方和为396 185.8，自由度为6，均方为66 030.96. 经过计算得出F值（统计检定值）等于2.89×10−6，P值（结果可信程度的一个递减指标）等于0.999 997，F crit（相应水平下的F临界值）等于5.143 253. F小于F crit，所以3个质量浓度总氮重复测定数据之间无显著性差异，说明加入驱动马达带动转轴旋转模块后测定土壤中总氮测定结果具有较好的再现性.表 3 实验室内总氮测定方法再现性测定结果Table 3　Reproducibility of this method for determinationof total nitrogen/(mg/L)总氮标准溶液的质量浓度重复1重复2重复3 5058.157.357.9100104.5105.9105.5500525.5525.1523.5 2.4　检出限及重现性运用研发的基于驱动马达带动转轴旋转模块改良的AA3连续流动分析仪对土壤中的总氮进行测定. 10次空白试验总氮测定结果分别为7.8、7.2、6.0、5.6、6.2、5.6、8.2、5.8、7.2、6.0 µg/L. 使用公式计算LOD：LOD = 3s/k，k为线性斜率，s为空白样品检测值的标准偏差. 计算得到使用驱动马达带动转轴旋转模块时测定的总氮LOD为10.0 µg/L. 另外，还使用未安装所设计模块的AA3连续流动分析仪进行测试，得出10次空白样品的总氮质量浓度分别为：13.6、6.5、3.4、17.9、23.3、11.5、10.8、9.6、18.5、10.5 µg/L，经过计算得出未改进仪器的总氮的LOD为16.4 µg/L. 通过对比发现，所研制的驱动马达带动转轴旋转模块明显提高了连续流动分析仪对样品的分析精度，将土壤中总氮的检出限从16.4 µg/L降低至10.0 µg/L. 此外，还对方法的重现性进行了探究，取5组100 µg/L的总氮标准溶液进行测定，使用装有所设计模块的AA3连续流动分析仪均表现出相似的信号响应，计算得RSD为10.1%. 该结果充分证明，使用驱动马达带动转轴旋转模块测定，具备良好的重现性.3　结论研发的驱动马达带动转轴旋转模块成功应用于连续流动分析仪上测定土壤中的总氮. 测得的数值符合国家标准“合格评定化学分析方法确认和验证指南”要求，其正确度和精密度均达到标准.在总氮的分析中，该模块实现了96.8%~107.1%的平均回收率. 实验室内的总氮测定RSD为3.66%，表明了良好的重复性. 此外，通过3个浓度总氮的重复测定数据之间的比较，发现测定结果具有较好的重现性，再现性也得到了验证. 总氮的检出限为10.0 µg/L，这一结果证明了本模块设计的合理性和可靠性. 所研制的驱动马达带动转轴旋转模块提高了连续流动分析仪对样品的分析精度，将土壤中总氮的检出限从16.4 µg/L降低至10.0 µg/L，实现了目标明确、可操作性强的设计.参考文献：徐伟, 朱航达. 浅谈连续流动分析和流动注射分析技术[J]. 中国化工贸易，2015，7（33）：389-390.［ 1 ］王志鹏. 连续流动分析仪测定饮用水中氰化物的应用[J]. 中国城乡企业卫生，2016，31（12）：142-144.[WANG Zhipeng. The application of continuous flowanalyzer determination of cyanide in drinking ［ 2 ］表 2 实验室内总氮测定的相对标准偏差Table 2　Relative standard deviation of total nitrogendetermination重复添加水平/(mg/L)总氮的测定质量浓度/(mg/L)RSD/%标准要求/%1100103.7 3.66 5.32100104.53100105.94100105.55100109.76100113.97100113.5第 1 期周娜，等：AA3连续流动分析仪驱动马达带动转轴旋转模块设计及土壤中总氮测试31water [J ]. Chinese Journal of Urban and Rural Enter-prise Hygiene ，2016，31 （12）：142-144.]谢文强, 李维旭. QuAArtuo 型连续流动注射仪同时测定水中总磷总氮[J ]. 绿色科技，2020（4）：66-67.[XIE Wenqiang, LI Weixu. Simultaneous determina-tion of total phosphorus and total nitrogen in water by QuAArtuo continuous flow injection instrument [J ].Journal of Green Science and Technology ，2020 （4）：66-67.]［ 3 ］任淑艳, 栾田, 马可佳, 等. 基于改造氨氮模块的连续流动分析仪检测水中六价铬含量[J ]. 现代食品，2022，28（4）：222-224. [REN Shuyan, LUAN Tian,MA Kejia, et al. Determination of hexavalent chromi-um content in water by continuous flow analyzer based on modified ammonia nitrogen module [J ]. Modern Food ，2022，28 （4）：222-224.]［ 4 ］王华, 王玉功, 余志峰. 全自动流动注射-分光光度法测定土壤中氨氮[J ]. 中国无机分析化学，2022，12（1）：102-106. [WANG Hua, WANG Yugong, YU Zhifeng. Determination of ammonia nitrogen in soil by automaticflowinjection-spectrophotometry [J ].Chinese Journal of Inorganic Analytical Chemistry ，2022，12 （1）：102-106.]［ 5 ］张英利, 许安民, 尚浩博, 等. AA3型连续流动分析仪测定土壤和植物全氮的方法研究[J ]. 西北农林科技大学学报(自然科学版)，2006，34（10）：128-132.[ZHANG Yingli, XU Anmin, SHANG Haobo, et al.Determination study of total nitrogen in soil and plant by continuous flow analytical system [J ]. Journal of Northwest Sci-Tech University of Agriculture and Forestry (Natural Science Edition)，2006，34 （10）：128-132.]［ 6 ］李朝英, 郑路. 流动分析仪同时测定土壤和植物全氮含量方法的改进[J ]. 西南农业学报，2020，33（2）：341-346. [LI Chaoying, ZHENG Lu. Optimization of determination method of total nitrogen content in soil and plant by flow analyzer at the same time [J ]. South-west China Journal of Agricultural Sciences ，2020，33（2）：341-346.]［ 7 ］徐立松. 连续流动注射分析法测定土壤中的全氮、全磷[J ]. 中国资源综合利用，2020，38（10）：34-36.[XU Lisong. Determination of total nitrogen and total phosphorus in soil by continuous flow injection ana-lysis [J ]. China Resources Comprehensive Utilization ，2020，38 （10）：34-36.]［ 8 ］吴晓荣, 叶祥盛, 赵竹青. 流动注射法与凯氏定氮法测定土壤全氮的比较[J ]. 华中农业大学学报，2009，28（5）：560-563. [WU Xiaorong, YE Xiangsheng,ZHAO Zhuqing. Comparison of determining the soil total nitrogen concentration with a continuous flow in-jection analyzer and Kjeldahl method [J ]. Journal of Huazhong Agricultural University ，2009，28 （5）：560-563.]［ 9 ］国家质量监督检验检疫总局, 中国国家标准化管理委员会. 合格评定 化学分析方法确认和验证指南:GB/T 27417—2017[S ]. 北京: 中国标准出版社,2017. [General Administration of Quality Supervi-sion, Inspection and Quarantine of the People’s Re-public of China, Standardization Administration of the People’s Republic of China. Comformity assess-ment-Guidance on validation and verification of chemical analytical methods: GB/T 27417—2017[S ]. Beijing: Standards Press of China, 2017.]［ 10 ］32分析测试技术与仪器第 30 卷。

实验三水中氨氮的测定一、实验目的及要求（1）掌握滴定法测定水中氨氮的原理、方法以及水样的预处理；（2）预习有关样品前处理、含氮化合物的测定。

二、原理1、水样的预处理水样带色或浑浊以及含其他一些干扰物质，影响氨氮的测定。

为此，在分析时需作适当的预处理。

对较清洁的水，可采用絮凝沉淀法；对污染严重的水或工业废水，则用蒸馏法消除干扰。

①絮凝沉淀法加适量的硫酸锌于水样中，并加氢氧化钠使呈碱性，生成氢氧化锌沉淀，再经过滤除去颜色和浑浊等。

②蒸馏法调节水样的pH使在6.0~7.4的范围，加入适量氧化镁使呈微碱性，蒸馏释放出的氨被吸收于硫酸或硼酸溶液中。

采用纳氏比色法或酸滴定法时，以硼酸溶液为吸收液；采用水杨酸—次氯酸盐比色法时，则以硫酸溶液作吸收液。

2、水中氨氮的测定选用滴定法测定水中氨氮的含量，该方法仅适于用蒸馏法预处理的水样。

以甲基红-亚甲蓝为指示剂，用硫酸标准溶液滴定吸收了蒸馏释出氨的硼酸溶液中的氨或铵（以N 计）。

当水样中含有在此条件下可被蒸馏出并在滴定时能与酸反应的物质，如挥发性胺类等，则将使测定结果偏高。

三、仪器和试剂1.仪器氨氮蒸馏装置：由500ml凯式烧瓶、氮球、直形冷凝管和导管组成（如图），冷凝管末端可连接一段适当长度的滴管，使出口尖端浸入吸收液液面下约2cm。

2. 试剂(1) 水：无氨水，用下述方法之一制备。

①离子交换法蒸馏水通过强酸性阳离子交换树脂（氢型）柱，将流出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。

每升流出液加10g同样的树脂，以利于保存。

②蒸馏法在l000ml 的蒸馏水中，加0.lml 硫酸（ρ＝1.84g/mL），在全玻璃蒸馏器中重蒸馏，弃去前50ml馏出液，然后将约800ml 馏出液收集在带有磨口玻璃塞的玻璃瓶内。

每升馏出液加10g 强酸性阳离子交换树脂（氢型）。

(2) 硫酸标准溶液（C1/2H2SO4=0.020mol/L）：分取5.6 mL（1+9）硫酸溶液于1000mL容量瓶中，稀释至标线，混匀。