Abstrak. Untuk memecahkan masalah yang merupakan metode deteksi amonia tradisional yang kompleks, tidak mudah dipelihara dan sulit untuk mewujudkan pengukuran cepat in situ, sensor amonia yang cerdas telah dirancang dalam makalah ini. Sensor amonia yang cerdas mengintegrasikan elektroda amonia, elektroda pH dan elektroda ion amonium bersama-sama untuk mewujudkan deteksi in situ amonia. Karena sinyal output dari elektroda amonia lemah dan mudah diganggu oleh gangguan eksternal, sirkuit filter low-pass telah dirancang, sirkuit semacam ini memiliki efek yang baik. Hasil tes telah menunjukkan bahwa sensor adalah pengoperasian yang mudah, biaya rendah dan tidak ada polusi.

1. Perkenalan

Negara神灵adalah Negara pertanian大的。Produksi akuatik telah 15 tahun berturut-turut peringkat pertama di dunia. Namun, sebagian besar petani mengandalkan pengalaman mereka sendiri, dengan warna, bau, rasa air atau mengamati perilaku abnormal hewan akuatik lainnya untuk mengevaluasi kualitas air akuakultur. Untuk akuakultur, oksigen terlarut, amonia nitrogen, pH adalah salah satu parameter kualitas air penting yang perlu dipantau.

Amonia yang ada dalam air memiliki toksisitas tertentu untuk produk akuakultur. Ini menguatkan kualitas produk air, membatasi pembangunan budidaya yang berkelanjutan, terutama dengan promosi teknologi pertanian pabrik kepadatan tinggi, permintaan pengendalian polusi amonia semakin menonjol. Amonia membahayakan organisme akuatik terutama mengacu pada bahaya amonia non-ionik, setelah amonia non-ionik memasuki organisme air. Ini memiliki dampak signifikan pada hidrolisis enzim stabilitas reaksi dan membran. Menunjukkan kesulitan bernafas, tidak memberi makan, menurunkan imunitas, kejang-kejang, koma dan fenomena lainnya, mempengaruhi pertumbuhan dan reproduksi organisme perairan, bahkan menyebabkan organisme air yang dihancurkan, bahkan menyebabkan kerugian ekonomi.

Ada berbagai cara untuk menentukan konten amonia nitrogen di dalam air

. Metode penentuan amonia nitrogen yang ada memiliki beberapa kekurangan

. Seperti sensitivitas titrasi tidak cukup tinggi. Spektrofotometri membutuhkan sejumlah besar reagen kimia dan langkah-langkah yang rumit

. Amonium ion.

Metode elektroda mudah dipengaruhi oleh kation monovalent lainnya. Fluoresensi optik

Teknologi tidak matang. Instrumen spektrometri mahal. Metode-metode ini sulit untuk memenuhi kebutuhan adegan dalam deteksi situ dengan frekuensi tinggi. Dengan probe sensitif amonia kita dapat mewujudkan pengukuran cepat in situ. Sensor memiliki beberapa fitur bagus, seperti operasi sederhana, biaya rendah, bebas polusi, dan tidak perlu memprairi air. Berdasarkan analisis di atas, sensor amonia senyawa yang mengintegrasikan probe sensitif amonia dan probe pH telah dirancang dalam makalah ini. Metode pemantauan Nitrogen Nitrogen Biaya Rendah akan menjadi konten penelitian utama, dan menemukan solusi sensor amonia cerdas elektrokimia.

2 Prinsip Pengukuran

Amonia nitrogen.Konten di dalam air adalah dalam bentuk amonia gratis NH3 dan ion amonium NH4 + kombinasi kimia dari keberadaan jumlah nitrogen. Ini adalah indeks polusi air yang penting. Ketika amonia gratis NH3 mencapai konsentrasi tertentu berbahaya bagi organisme air. Misalnya, itu akan dapat menyebabkan efek toksik pada beberapa jenis ikan ketika amonia bebas lebih dari 0,2mg / l. Kelarutan amonia pada air pada suhu yang berbeda dan pH berbeda, ketika konten pH tinggi, itu akan memiliki Proporsi amonia bebas yang lebih tinggi, sebaliknya, proporsi ion amonium yang lebih tinggi. Dalam kondisi tertentu, amonia dan ion amonium memiliki persamaan keseimbangan berikut: nh3 + h2o↔nh4 ++ ohin penelitian ini, elektroda amonia terpilih untuk mengukur kandungan amonia dalam air. Elektroda amonia adalah elektroda komposit, elektroda pH kaca sebagai elektroda indikator, elektroda perak klorida perak sebagai elektroda referensi. Letakkan elektroda di dalam lengan plastik yang mengandung 0,1mol / l ammonium chloride diisi cairan, dan dilengkapi dengan film peka gas. Tambahkan kekuatan ion ke larutan sampel berair, pH dapat dinaikkan menjadi 11 atau lebih, dan garam amonium dikonversi menjadi amonia, karena difusi, gas amonia akan melewati membran (air dan ion lainnya dapat melewati membran gas). Setelah gas amonia ke dalam isian, akan menyajikan keseimbangan berikut:

4 -3  H2O  NH  OH  NH

Amonia memimpin pergeseran persamaan keseimbangan ke kanan, maka nilai pH meningkat dengan masuknya amonia. Akhirnya elektroda pH kaca diukur perubahan nilai. Pada parameter kekuatan, suhu, alam dan elektroda ionik konstan, gaya elektromotif yang diukur dan konsentrasi amonia dalam sampel air memenuhi persamaan nernst. Kita dapat menentukan kandungan nitrogen dari sampel dari nilai potensial yang diukur. Akhirnya gambar kurva standar dengan sinyal tegangan yang diukur untuk menentukan konsentrasi sampel yang tidak diketahui.