摘要针对传统氨检测方法复杂、不易维护、难以实现现场快速测量等问题，设计了一种智能氨传感器。该智能氨传感器集成了氨电极、pH电极和氨离子电极，实现了氨的原位检测。由于氨电极输出信号较弱，易受外界干扰的干扰，设计了低通滤波电路，这种电路效果较好。测试结果表明，该传感器操作方便、成本低、无污染。

1介绍

我国是一个农业大国。水产产量已连续15年位居世界第一。然而，大多数养殖户依靠自己的经验，通过颜色、气味、水的味道或观察其他水生动物的异常行为来评价养殖水质。对于水产养殖来说，溶解氧、氨氮、PH是需要监测的重要水质参数之一。

水中氨对水产品有一定的毒性。它影响着水产品的质量，制约着水产养殖业的可持续发展，特别是随着高密度工厂化养殖技术的推广，氨污染控制的需求日益突出。氨对水生生物的危害主要是指非离子氨进入水生生物后产生的危害。它对酶水解反应和膜稳定性有显著影响。表现出呼吸困难、不进食、免疫力下降、抽搐、昏迷等现象，影响水生生物的生长和繁殖，甚至导致水生生物大量死亡，甚至造成经济损失。

测定水中氨氮含量有不同的方法

．现有的氨氮测定方法存在一些缺点

．如滴定灵敏度不够高。分光光度法需要大量的化学试剂，步骤复杂

．铵离子

电极法易受其他单价阳离子的影响。光学荧光

技术还不成熟。光谱分析仪器很昂贵。这些方法难以满足高频率现场检测的需要。采用氨气灵敏探头，可以实现现场快速测量。该传感器具有操作简单、成本低、无污染、不需要对水进行预处理等优点。基于以上分析，本文设计了一种集氨敏探头和PH探头为一体的复合氨传感器。一种低成本的氨氮在线监测方法将是本课题的主要研究内容，并找到一种电化学智能氨氮传感器的解决方案。

2测量原理

氨氮水中氨的含量是以游离氨NH3和铵离子NH4+化学结合的形式存在的一定量的氮。它是水污染的一个重要指标。当游离氨NH3达到一定浓度时，对水生生物有害。例如,它能够引起对某种鱼当游离氨的毒性超过0.2 mg / L,在水中溶解度的氨气在不同的温度和PH值是不同的,当PH值含量高,它将有更高比例的游离氨,相反,一个更高比例的铵离子。在一定条件下，氨和铵离子具有以下平衡方程:NH3 + H2O↔NH4++ oh3。本研究选用氨电极测量水中氨含量。氨电极为复合电极，PH玻璃电极为指示电极，银-氯化银电极为参比电极。将电极置于塑料套管内，塑料套管内装有0.1mol/L氯化铵充液，并安装气敏膜。在样品水溶液中加入离子强度，PH可提高到11或11以上，且铵盐转化为氨，由于扩散作用，氨气会通过膜(水等离子可以通过气膜)。氨气进入内充后，会呈现以下平衡:

4 -3h2onhohnh

氨氮使平衡方程右移，PH值随着氨氮的进入而增大。最后PH玻璃电极测量值的变化。在离子强度、温度、性质和电极参数不变的情况下，测定的水样电动势和氨浓度符合能斯特方程。我们可以通过测量的电位值来确定样品中的氮含量。最后通过测量电压信号绘制标准曲线，确定未知样品的浓度。