凱氏定氮法的核心是通過酸性消化將樣品中的有機氮轉化為氨氮(NH₃),然後用蒸餾法將氨氮轉移至含有一定濃度的酸溶液中,最後通過滴定的方法測定氮的含量。
凱氏定氮儀是專門為這一過程設計的自動化儀器,能夠精確控製溫度、反應時間和化學試劑的使用,使分析過程更加簡便、快速且高效。
凱氏定氮儀在環境監測中的應用如下:
1、水體監測
水體中氮的含量直接影響水質及生態係統的健康。它主要用於測定水體中的總氮(T-N)。在水體中,氮主要以氨氮、硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮等形態存在,而凱氏定氮法可以測定所有這些形態的氮。通過對水體中總氮的定量分析,可以評估水體的富營養化狀況,進一步判斷水汙染程度以及生態風險。
2、廢水處理監測
廢水中氮汙染是導致水質惡化的重要因素之一,尤其是工業廢水、農業廢水和生活汙水。凱氏定氮儀可以用於廢水中總氮的檢測,通過監測氮含量,幫助評估廢水處理效果和製定合理的排放標準。尤其是在處理含氮廢水時,凱氏定氮法可以有效地檢測出處理後的水是否達到了環保排放標準,避免氮汙染超標排放到自然水體中。

3、土壤和沉積物監測
在土壤和沉積物中,氮是植物生長的關鍵元素之一,同時也是汙染物之一。農業活動和城市化進程中,氮肥的使用和廢水排放等行為會導致土壤和沉積物中的氮含量增加。還可以用於分析土壤樣本中的總氮含量,進而幫助評估土壤的肥力或汙染程度。
4、大氣氮排放監測
雖然主要應用於水、土壤和沉積物分析,但它在大氣氮排放監測中也起到了間接的作用。通過對氮氧化物(NOx)及其他氮含物的排放源進行分析,結合凱氏定氮法檢測水體或土壤中的氮含量,可以全麵評估大氣氮排放對生態環境的影響。
凱氏定氮儀作為一種經典的氮含量檢測工具,在環境監測中發揮了重要作用。無論是在水質監測、廢水處理、土壤分析還是大氣氮排放監測等方麵,凱氏定氮法都能夠提供可靠的數據支持。