Résumé. Pour résoudre les problèmes que les méthodes de détection d'ammoniac traditionnels étaient complexes, pas faciles à maintenir et difficiles à réaliser une mesure rapide in situ, un capteur d'ammoniac intelligent a été conçu dans cet article. Le capteur d'ammoniac intelligent intègre une électrode d'ammoniac, une électrode de pH et une électrode d'ions d'ammonium ensemble pour réaliser la détection in situ de l'ammoniac. Étant donné que le signal de sortie d'électrode d'ammoniac est faible et facile à perturber par des interférences externes, un circuit de filtre passe-bas a été conçu, ce type de circuit a un bon effet. Les résultats des tests ont montré que le capteur est une opération facile, faible coût et sans pollution.

1. Introduction

Notre pays est un grand pays agricole. La production aquatique a été de 15 années consécutives au premier rang dans le monde. Cependant, la plupart des agriculteurs s'appuient sur leur propre expérience, avec la couleur, l'odeur, le goût de l'eau ou observèrent d'autres comportements anormaux de l'animal aquatique à l'évaluation de la qualité de l'eau de l'aquaculture. Pour l'aquaculture, l'oxygène dissous, l'azote d'ammoniac, le pH est l'un des paramètres importants de la qualité de l'eau doit être suivi.

L'ammoniac existant dans l'eau a une certaine toxicité pour les produits aquacoles. Il influe sur la qualité des produits aquatiques, restreignant le développement durable de l'aquaculture, en particulier avec la promotion de la technologie de l'agriculture de haute densité, la demande de contrôle de la pollution de l'ammoniac est de plus en plus importante. L'ammoniac nuit Les organismes aquatiques font principalement référence aux dangers de l'ammoniac non ionique, après l'ammoniac non ionique entrant dans les organismes aquatiques. Il a un impact significatif sur l'hydrolyse enzymatique  Stabilité de la réaction et de la membrane. Des difficultés démontrées de respiration, ne pas nourrir, une diminution de l'immunité, des convulsions, des coma et d'autres phénomènes, affectent la croissance et la reproduction des organismes aquatiques, même conduisent à des organismes aquatiques décimés, causant même des pertes à l'économie.

Il existe différentes manières de déterminer le contenu de l'azote d'ammoniac dans l'eau

. La méthode existante de détermination de l'azote d'ammoniac a quelques faiblesses

. Telle que la sensibilité de titrage n'est pas assez élevée. La spectrophotométrie a besoin d'une grande quantité de réactif chimique et d'étapes compliquées

. Ammonium ion

La méthode d'électrode est facilement affectée par d'autres cations monovalents. Fluorescence optique

La technologie n'est pas mature. Les instruments de spectrométrie sont chers. Ces méthodes sont difficiles à répondre aux besoins de la scène de détection in situ avec une fréquence élevée. Avec une sonde sensible à l'ammoniac, nous pouvons réaliser une mesure rapide in situ. Le capteur a de bonnes caractéristiques, telles que le fonctionnement simple, le faible coût, la pollution et ne nécessite pas de prétraitement de l'eau. Sur la base de l'analyse ci-dessus, un composé de capteurs d'ammoniac composé qui intégré la sonde et la sonde de pH sensibles à l'ammoniac ont été conçus dans cet article. Une méthode de surveillance en ligne de l'azote ammoniac à faible coût sera la principale teneur en recherche et trouvera une solution de capteur d'ammoniac intelligent électrochimique. 

2 principe de mesure

Azote d'ammoniac Contenu dans l'eau se présente sous la forme d'une combinaison chimique d'ammoniac librement NH3 et d'ammonium ionique NH4 + de l'existence de la quantité d'azote. C'est un indice important de la pollution de l'eau. Lorsque l'ammoniac librement NH3 atteint une certaine concentration est nocif pour les organismes aquatiques. Par exemple, il sera en mesure de causer des effets toxiques sur une sorte de poisson lorsque l'ammoniac libre de 0,2 mg / l. La solubilité de l'ammoniac dans de l'eau à différentes températures et pH est différente, lorsque la teneur en pH est élevée, elle aura un Proportion plus élevée de l'ammoniac libre, au contraire, une proportion plus élevée des ions d'ammonium. Sous une certaine condition, l'ammoniac et l'ion d'ammonium présentent l'équation de solde suivante: NH3 + H2O↔NH4 ++ Ohin cette étude, électrode d'ammoniac  a été élu pour mesurer la teneur en ammoniac dans l'eau. L'électrode d'ammoniac est une électrode composite, une électrode de verre pH en tant qu'électrode de témoin, d'une électrode de chlorure d'argent argentée en tant qu'électrode de référence. Placez les électrodes à l'intérieur d'un manchon en plastique contenant 0,1 mol / l chlorure d'ammonium rempli de liquide et équipé d'un film sensible au gaz. Ajoutez la force ionique à la solution d'échantillon aqueuse, le pH peut être élevé à 11 ou plus, et les sels d'ammonium sont convertis en ammoniac, en raison de la diffusion, le gaz d'ammoniac passe à travers la membrane (eau et autres ions peut passer la membrane de gaz). Après que le gaz d'ammoniac dans le remplissage intérieur, présentera le solde suivant:

4 -3  H2O  NH  OH NH

L'ammoniac mène le changement d'équation de balance à droite, puis la valeur du pH a augmenté avec l'entrée d'ammoniac. Enfin, pH électrode de verre mesuré changements de valeur. À la force ionique constante, les paramètres de température, de nature et d'électrode, la force électromotrice mesurée et la concentration en ammoniac dans des échantillons d'eau répondent à l'équation NERNST. Nous pouvons déterminer la teneur en azote de l'échantillon de la valeur de potentiel mesurée. Dessinez enfin une courbe standard par signal de tension mesurée pour déterminer les concentrations des échantillons inconnus.