1、 孙西艳牟平海岸带环境综合测试站2017年06月16日营养盐自动分析仪培训营养盐自动分析仪营养盐自动分析仪实验室检测（QuAAtro）原位监测（EcoLAB）营养盐自动分析仪营养盐自动分析仪营养盐：N、P、Si（是海岸带初级生产过程和食物链的基础，其在环境体系中的含量会影响生物生产力与生态系统结构，反过来，生物活动又对其在海水中的含量、分布产生明显影响）。营养盐自动分析仪多采用湿法化学原理进行监测，一般是将所有元器件及试剂装入密封装置中，样品通过采样装置进入密封装置内进行反应并检测。按照取样及混合方式不同，湿化学方法的监测仪器分为连续流动分析技术（flow analysis，FA）及间断分析技
2、术（discrete analysis，DA），其中流动分析技术又分为连续流动注射技术（flow injection analysis,FIA）和空气泡间隔式流动技术（segmented flow analysis，SFA）。QuAAtro营养盐分析仪营养盐分析仪自动进样器高精度蠕动泵空气试剂反应圈检测器样品QuAAtro工作原理工作原理空气空气缓冲液缓冲液样品样品水杨酸水杨酸碱性碱性DCI水水空气泡间隔流动技术空气泡间隔流动技术一个样品会被分割成许多片断，片断的数量由进样/清洗率决定（一般为20-30个）增加延时圈使反应完全用比色计检测有色络合物的吸光度，然后与标准品建立校准数据库试剂的量由
3、不同流速的泵管精确控制QuAAtro工作原理工作原理 在特征波长下测定吸光度，遵循朗贝-比尔定律比色比色光源光源小孔小孔 形成一形成一束窄光束窄光 单色器或滤单色器或滤光片光片流通池流通池检测器检测器光电转换光电转换QuAAtro数据处理数据处理计算结果计算结果建立线性校准计算样品物质浓度C1C2C3C40 100 200 300 400c(mg/L)峰高峰高XXXX 0 100 400c(mg/L)峰高峰高XXS1S2S3S3S2S1QuAAtro数据处理数据处理QuAAtro数据处理数据处理QuAAtro仪器操作仪器操作1、样品准备（采用0.45微米滤膜过滤，总磷总氮需要消解）（样品装入离
4、心管中，按照测定顺序依次摆放于60孔架）2、试剂配制（按照样品数计算好所需试剂量）3、标准曲线上下限确定及标准液配制。4、程序编写，填好标曲、校正和样品顺序（根据测定项目更换滤光片）。5、基线稳定后（空白基线、试剂空白基线），采用标曲最高浓度样品设定增益。6、样品测定（注意线形，标曲，并及时更换试管架）。6、测定完毕后，清洗整个管路（去离子水盐酸去离子水氢氧化钠去离子水）（硝酸盐需做隔圈处理）。用途：大量营养盐样品的测定。QuAAtro应用实例应用实例-海水海水1、HJ 4422008 附录G（规范性附录）流动注射比色法测定河口与近岸海水中的氨。2、HJ 4422008 附录H（规范性附录）流
5、动注射比色法测定河口与近岸海水中的硝氮和亚硝氮。3、HJ 4422008 附录I（规范性附录）流动注射比色法测定河口与近岸海水中活性磷酸盐。4、HJ 4422008 附录J（规范性附录）流动注射比色法测定河口与近岸海水中溶解态硅酸盐。氨氮检测原理：样品与试剂反应生成蓝色化合物在660nm波长下检测。加入的络合剂是为了防止氢氧化钙和氢氧化锰沉淀的形成，亚硝基铁氰化钠用于提高方法的灵敏度。线性:0-12600g/L，检出限：0.4g/L。亚硝酸盐检测原理：亚硝酸盐在酸性条件下与对氨基苯磺酰胺反应生成一个偶氮化合物，然后与NEDD 反应生成紫红色化合物，在550nm波长下检测。线性:0-2800g/
6、L，检出限:0.09g/L。硝酸盐检测原理：硝酸盐在铜的催化作用下，被镉柱还原成亚硝酸盐，并和对氨基苯磺酰胺及NEDD反应生成粉红色化合物在550nm波长下检测。线性:0-5600g/L，检出限:0.3g/L。活性磷酸盐检测原理：磷酸盐和钼酸盐反应，在pH1时被抗坏血酸还原生成一种蓝色化合物在880nm下检测。线性:0-12000g/L，检出限：0.3g/L。硅酸盐检测原理：硅酸盐在酸性条件下和钼酸盐、抗坏血酸反应生成一种蓝色化合物在820nm下检测。线性:0-12000g/L，检出限：0.7g/L。应用拓展海水总氮和总磷Step 1：每10mL样品中加入1mL碱性过硫酸钾溶液（15g H3B
7、O3,25g K2S2O8,7.5g NaOH 用水稀释至500mL）。Step 2、采用40位Milestone Ethos A微波消解仪 120度消煮30分钟，或高压灭菌锅仪 120度消煮120分钟。（所有溶解性氮转化为NO3-N，绝大部分溶解性磷转化为PO4-P）。Step3、参照HJ 4422008 附录H和附录I 测定消化液中的NO3-N和PO4-P，经换算获得TN和TP。QuAAtro应用实例应用实例应用拓展沉积物孔隙水中营养盐测定Step 1：取40g左右的新鲜沉积物样品置于50mL离心管中，放入带固定角转子的离心机中，以4000转/分钟的转速离心10min。Step 2、用5m
8、L的洁净注射器抽取离心管侧的孔隙水，随后用0.45微米的一次性针头过滤器过滤并转移。Step3、取1mL的滤液加入9mL超纯水，获得稀释10倍的孔隙水样本。Step4、依照海水的测试方法测定所得样本中的营养盐含量，最终返算为孔隙水中各营养盐的含量。QuAAtro应用实例应用实例QuAAtro应用实例应用实例-河水河水河水中营养盐的测定方法和过程与海水基本类似，但在细节上存在显著差异：1、河水中的总氮、硝态氮和活性硅酸盐含量显著高于海水，分析时应选取高浓度通道或大倍数稀释后再测，相应标准样品浓度也应相对进行调整。磷酸盐、氨氮、亚硝酸盐含量通常无显著差异。2、盐度的高低会对测定结果产生影响（俗称盐
9、影效应）同时测定河水、河口处海水及常规海水样品时应注意样品间的盐度差异，在处理结果时进行盐度校正（详见HJ 4422008）。3、慎重对待污水！盐影效应导致的信号假偏小 盐影效应导致的信号假偏大QuAAtro应用实例应用实例-沉积物沉积物连续流动分析仪只能测定液体样品，而沉积物为固体样品，因而在测定时需利用不同的溶液对沉积物进行处理：1、2 mol/L的KCl溶液：用于浸提沉积物中的可交换态生源要素，主要是氨氮、硝态氮和亚硝酸态氮。（Tips：KCl应选取国药优级纯产品，否则会出现样品本底过高甚至超出仪器上限）参照水体氨氮 硝氮等方法加以测定，但需要采用空白KCl溶液作为基底液，同时空白KCl
10、溶液来配置标准溶液，一则实现基体匹配，二则消除盐影效应。2、浓硫酸：用于提取沉积物中的总凯氏氮（可转化为铵盐的氮）和总磷（含可溶性磷、矿化磷、有机磷等）。按照1:20的比例定容至100mL，在线中和后参照氨氮和磷酸盐方法测定总凯氏氮和总磷。同样用1:20的作为基底液和配制标准。EcoLAB营养盐分析仪营养盐分析仪EcoLAB工作原理工作原理应用：水下原位监测，可自带电池，也可采用太阳能供电分析仪模块包括一个流体处理系统和一到两个检测器。流体处理系统包含一套3毫升精密注射器和一套16口旋转阀。注射器用来采样、试剂定量、混合、稀释和冲洗。旋转阀用于选择试剂、标准样、样品、检测器/排液出口，使样品和
11、试剂混合，然后推送到检测器。EcoLAB工作原理工作原理EcoLAB仪器操作仪器操作EcoLAB仪器操作仪器操作准备：配制试剂试剂灌袋安装试剂袋连接电脑打开通讯软件设备通电运行排气宏运行试剂空白宏，测得稳定的试剂空白吸光度值接不同浓度的标准样，测定稳定的标准样吸光度值在Excel中使用各个点的浓度和吸光度值做图表，检查线性。EcoLAB仪器操作仪器操作部署：安装与待测水域浓度接近的标准样设定启动时间W1设定部署宏M0运行M0命令后待机关机设备装到保护壳中所有开孔用黑胶带封闭布放到实际水域接上现场供电到时间后自动开始分析到指定日期后取回导出数据数据处理维护EcoLAB仪器操作仪器操作EcoLAB注意事项注意事项1、不得用玻璃容器配制硅酸盐相关的试剂。2、铵盐标样不得存放在塑料瓶中，须放在玻璃瓶或专用试剂袋中。3、铵盐样品和标样分析要间隔至少30分钟。4、注意管的连接必须要牢固，不得松动漏夜。5、未用的阀口必须用配备的防渗透软管封闭。6、用量大的试剂需要用三通接口并联多个试剂袋。7、不要用硅胶管代替试剂管，否则可能被压扁而堵塞管路。8、不要用过高浓度测定设备的性能。9、注意一些测量值会受气泡的影响出现较明显的偏离，注意排除气泡已异常值。10、供电：建议范围为10-14 V直流，尽量在12V直流以下运行欢迎批评指正！
