TORAY東麗總磷/總氮自動測量裝置的工作原理和產(chǎn)品特性

更新時(shí)間：2025-07-26

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一、工作原理

總磷（TP）測量

前處理：通過內(nèi)置的高壓滅菌器在 120 ℃、0.12 MPa 條件下對樣品進(jìn)行 30 min 的酸性過硫酸鉀消解，使有機(jī)磷、聚磷酸鹽全部轉(zhuǎn)化為正磷酸鹽；
顯色反應(yīng)：消解液冷卻后，在酸性環(huán)境中與鉬酸銨-酒石酸銻鉀形成磷鉬雜多酸，再由抗壞血酸還原為鉬藍(lán)（λmax≈880 nm）；
定量檢測：采用雙光束分光光度計(jì)在 880 nm 處測定吸光度，依據(jù)朗伯-比爾定律計(jì)算總磷濃度，量程 0–2 mg-P/L（可擴(kuò)展至 50 mg-P/L）。

總氮（TN）測量

前處理：與總磷共用同一高壓滅菌器，在堿性過硫酸鉀作用下將有機(jī)氮、硝酸鹽、亞硝酸鹽全部氧化為硝酸鹽氮；
紫外吸收：無需顯色劑，直接在 220 nm（硝酸鹽吸收峰）與 275 nm（背景校正）處進(jìn)行雙波長紫外測定；
計(jì)算：利用 220 nm 與 275 nm 的吸光度差值經(jīng)多點(diǎn)校準(zhǔn)曲線得出總氮濃度，量程 0–20 mg-N/L（可擴(kuò)展至 200 mg-N/L）

全自動化流程
裝置內(nèi)置 12 通閥、XYZ 取樣臂、陶瓷高壓泵、雙通道 24 位消解轉(zhuǎn)盤，實(shí)現(xiàn)自動稀釋、消解、冷卻、檢測、清洗、廢液回收。一次完整測定周期≤45 min，連續(xù)監(jiān)測模式最小間隔 15 min/次

二、產(chǎn)品特性（超過 1500 字整理后的核心要點(diǎn)）

法規(guī)符合性
• 測量方法符合中國 HJ 636-2012《總氮測定堿性過硫酸鉀消解紫外分光光度法》與 HJ 671-2013《總磷測定鉬酸銨分光光度法》，可直接用于環(huán)保比對驗(yàn)收
檢測性能
• 檢出限：TP ≤ 0.01 mg-P/L；TN ≤ 0.05 mg-N/L
• 線性誤差：≤ ±2 % F.S.（0–80 % 量程）
• 重復(fù)性：RSD ≤ 1.5 %
• 漂移：24 h 零點(diǎn)漂移 ≤ ±1 %，量程漂移 ≤ ±2 %
• 加標(biāo)回收率：90–110 %（標(biāo)準(zhǔn)樣品與復(fù)雜基體均適用）
樣品適應(yīng)性
• 基體：地表水、海水、市政污水、高氯廢水、高硬度工業(yè)廢水、發(fā)酵尾水；
• 自動稀釋：內(nèi)置 100 倍動態(tài)稀釋模塊，可處理 TP 高達(dá) 50 mg-P/L、TN 高達(dá) 200 mg-N/L 的樣品，無需人工前處理；
• 過濾：選配 0.45 μm 在線自清洗過濾器，可連續(xù)運(yùn)行 30 d 免維護(hù)。
自動化與智能化
• 通道擴(kuò)展：標(biāo)準(zhǔn)型 1–2 通道，可擴(kuò)展至 8 通道，支持不同采樣點(diǎn)順序測量；
• 校準(zhǔn)模式：兩點(diǎn)自動校準(zhǔn)、多點(diǎn)曲線校準(zhǔn)、漂移自動補(bǔ)償、基體加標(biāo)校準(zhǔn)；
• 自診斷：高壓釜密封性、光源強(qiáng)度、溫度、壓力、試劑余量全流程監(jiān)控，異常 30 s 內(nèi)報(bào)警并記錄日志；
• 數(shù)據(jù)接口：4–20 mA、RS-485（Modbus RTU）、Ethernet（TCP/IP）、USB 數(shù)據(jù)導(dǎo)出，無縫對接 DCS、SCADA 平臺；
• 云端功能：選配 4G/NB-IoT 模塊，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)曲線、歷史數(shù)據(jù)、報(bào)警推送。
運(yùn)行經(jīng)濟(jì)性
• 試劑消耗：單次測定僅消耗 2 mL 消解液 + 1 mL 顯色液，每月試劑費(fèi)用＜ 150 元（按 1 h/次計(jì)）；
• 廢液量：每周期廢液 ≤ 15 mL，內(nèi)置 10 L 廢液桶，預(yù)警滿桶后一次性收集，符合危廢減量化要求；
• 免維護(hù)光源：冷陰極紫外燈壽命 3 年，可現(xiàn)場熱插拔；
• 低功耗：整機(jī) 120 VA，待機(jī)功耗 25 VA，比傳統(tǒng)濕化學(xué)法節(jié)能 40 %
結(jié)構(gòu)與安裝
• 機(jī)柜：IP65 不銹鋼外殼，尺寸 480 × 450 × 1350 mm，可直接壁掛或落地；
• 環(huán)境適應(yīng)性：0–45 ℃、相對濕度 ≤ 95 % RH（無冷凝），內(nèi)置空調(diào)與加熱模塊，適用于戶外監(jiān)測站房；
• 進(jìn)樣：外徑 6 mm 軟管快速接頭，可選自動反沖洗沉水采樣器，采樣深度 0–30 m；
• 防爆：可選 ATEX Zone 2 防爆型，滿足石化、化工現(xiàn)場需求。
維護(hù)與服務(wù)
• 一鍵清洗：關(guān)機(jī)前自動完成 3 級清洗（純水、酸洗、堿洗），抑制管路結(jié)晶；
• 維護(hù)周期：每月僅需 10 min 更換試劑桶；高壓釜密封圈 6 個月免工具更換；
• 遠(yuǎn)程診斷：內(nèi)置 VPN 功能，原廠工程師可遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)曲線、下載日志，平均修復(fù)時(shí)間 MTTR ≤ 2 h；
• 認(rèn)證：CE、UKCA、ISO 9001 生產(chǎn)體系，提供國家計(jì)量器具型式批準(zhǔn)證書 CPA
典型應(yīng)用業(yè)績
• 長江流域 120 個水質(zhì)自動站（2023 年整體驗(yàn)收一次通過率 100 %）；
• 江蘇某化工園區(qū) 8 條排放口在線監(jiān)測，全年數(shù)據(jù)有效率 99.3 %；
• 新加坡公共事業(yè)局（PUB）深隧道污水處理系統(tǒng) 2022 年起 30 套連續(xù)運(yùn)行無重大故障。

總結(jié)
TORAY 東麗 TPN-100 系列總磷/總氮自動測量裝置以“高壓滅菌消解 + 分光/紫外"為核心，通過全自動化、高靈敏度、低消耗、云管理的設(shè)計(jì)，既滿足法規(guī)比對要求，又顯著降低運(yùn)維成本，已成為地表水、市政污水、工業(yè)排口在線監(jiān)測的主流解決方案。