本發(fā)明涉及正滲透以及水質(zhì)檢測(cè)領(lǐng)域，具體是一種濃縮氨氮的低濃度氨氮檢測(cè)技術(shù)，能夠有效濃縮待測(cè)水樣中的氨氮，實(shí)現(xiàn)對(duì)濃度在3.00 mg/L以下的低濃度氨氮進(jìn)行快速準(zhǔn)確地檢測(cè)。

背景技術(shù)：

水體的氨氮含量是指以游離態(tài)NH₃和銨離子NH₄⁺形式存在的氮，是反映水體質(zhì)量的一個(gè)重要指標(biāo)。游離態(tài)的氨氮到一定程度時(shí)會(huì)產(chǎn)生較大的危害，與COD一樣，氨氮也是水體中的主要耗氧污染物，氨氮氧化分解消耗水中的溶解氧，使水體發(fā)黑發(fā)臭。氨氮中的非離子氨是引起水生生物毒害的主要因子，對(duì)水生生物有較大的毒害。在氧氣充足的情況下，氨氮可被微生物氧化為亞硝酸鹽氮，進(jìn)而分解為硝酸鹽氮，亞硝酸鹽氮與蛋白質(zhì)結(jié)合生成亞硝胺，對(duì)人體有致癌和致畸作用。由于氨氮的危害，生活和生產(chǎn)中都對(duì)氨氮含量做出了明確的規(guī)定，例如，漁業(yè)水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氨氮濃度應(yīng)小于0.2mg/L，氨氮含量超過(guò)2.00mg/L時(shí)，魚(yú)類會(huì)出現(xiàn)氨氮中毒癥狀。另外，飲用水標(biāo)準(zhǔn)也對(duì)氨氮濃度做出了相關(guān)規(guī)定，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定氨氮限值為0.5mg/L。

生活和生產(chǎn)中一般采用氨氮濃度儀對(duì)水中氨氮進(jìn)行檢測(cè)，氨氮濃度儀主要由比色皿、LED光源、硅光電池和信號(hào)處理器等組成，其利用氨氮與納氏試劑反應(yīng)生成黃棕色絡(luò)合物的顏色深淺與氨氮含量成正比的原理來(lái)檢測(cè)氨氮濃度。納氏試劑可以通過(guò)兩種方法配置：第一種，二氯化汞、碘化鉀和氫氧化鉀溶液配置；第二種，碘化鉀、碘化汞和氫氧化鈉溶液配置。氨氮與納氏試劑生成的棕色絡(luò)合物對(duì)波長(zhǎng)420nm的光具有吸收作用，通過(guò)硅光電池可測(cè)得吸光度，吸光度與氨氮濃度呈正比。但氨氮濃度儀有一些不足與缺點(diǎn)：第一，儀器操作復(fù)雜，試劑有毒，需要專業(yè)防護(hù)；第二，每次從納氏試劑加入至檢測(cè)時(shí)間難以保持一致，因此導(dǎo)致采樣時(shí)間點(diǎn)無(wú)法準(zhǔn)確一致；第三，對(duì)于高濃度氨氮檢測(cè)準(zhǔn)確性、重復(fù)性較高，但是對(duì)于低濃度氨氮檢測(cè)誤差較大，重復(fù)性差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對(duì)濃度在3.00 mg/L以下的低濃度氨氮水樣檢測(cè)準(zhǔn)確度和精確度不高的問(wèn)題，提供一種濃縮氨氮的低濃度氨氮檢測(cè)方法與裝置，采用正滲透技術(shù)濃縮待測(cè)水樣，使其中氨氮濃度值提高，提高低濃度氨氮檢測(cè)的準(zhǔn)確性。

本發(fā)明一種濃縮氨氮的低濃度氨氮檢測(cè)裝置采用技術(shù)方案是：具有一個(gè)箱體，中間隔板將箱體分為上下兩層，上層設(shè)有注射泵、多通電磁閥、信號(hào)處理與控制單元以及U型管，多通電磁閥在注射泵的正下方，注射泵與多通電磁閥的頂部端口相連，U型管的U型開(kāi)口朝上，兩個(gè)U型管口分別連接至多通電磁閥的不同端口，U型管的管道底部中間位置裝有正滲透膜，將U型管分為左右兩部分，U型管的左側(cè)管口上方固定設(shè)有光譜共焦位移傳感器；中間隔板上固定有位于U型管下方的黑箱，黑箱的左右兩側(cè)內(nèi)壁上面對(duì)面地布置LED光源和硅光電池，黑箱頂部有兩個(gè)進(jìn)液孔，一個(gè)進(jìn)液孔連接多通電磁閥，另一個(gè)進(jìn)液孔通過(guò)軟管連接U型管左側(cè)底部的排液孔，在軟管上設(shè)置單通電磁閥A；下層中有待測(cè)水樣試劑瓶、掩蔽劑試劑瓶、納氏試劑試劑瓶、驅(qū)動(dòng)液試劑瓶、清潔劑試劑瓶、廢液試劑瓶、驅(qū)動(dòng)液回收試劑瓶這7個(gè)試劑瓶，其中廢棄液試劑瓶連接至黑箱底部的排液孔，在連接管上裝有單通電磁閥C；驅(qū)動(dòng)液回收試劑瓶分別連接至U型管右側(cè)底部的排液孔，在連接管上裝有單通電磁閥B，其余的五個(gè)試劑瓶分別連接多通電磁閥的不同端口；信號(hào)處理與控制單元通過(guò)導(dǎo)線分別注射泵、多通電磁閥、光譜共焦位移傳感器、LED光源、硅光電池以及每個(gè)單通電磁閥。

本發(fā)明一種濃縮氨氮的低濃度氨氮檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法采用技術(shù)方案是包括以下步驟：

1）將待測(cè)水樣裝入水樣試劑瓶中，信號(hào)處理與控制單元控制注射泵與多通電磁閥，從待測(cè)水樣試劑瓶中向U型管左側(cè)注入待測(cè)水樣，打開(kāi)光譜共焦位移傳感器，測(cè)得初始待測(cè)水樣高度高度值H₁并輸入信號(hào)處理與控制單元；

2）信號(hào)處理與控制單元控制注射泵與切換多通電磁閥，從驅(qū)動(dòng)液試劑瓶中向U型管右側(cè)驅(qū)動(dòng)液，U型管的左側(cè)待測(cè)水樣的水經(jīng)正滲透膜到達(dá)右側(cè)，左側(cè)待測(cè)水樣被濃縮，通過(guò)光譜共焦位移傳感器測(cè)得濃縮后水樣高度值H₂并輸入信號(hào)處理與控制單元，計(jì)算出濃縮比例，關(guān)閉位光譜共焦位移傳感器；

3）信號(hào)處理與控制單元控制單通電磁閥A打開(kāi)，濃縮后的水樣從U型管向下流入黑箱中，同時(shí)控制注射泵與切換多通電磁閥，從掩蔽劑試劑瓶中向黑箱中注入掩蔽劑；

4）信號(hào)處理與控制單元控制注射泵與切換多通電磁閥，從納氏試劑試劑瓶中向黑箱中加入納氏試劑，待反應(yīng)完全后，讀取硅光電池模擬量信號(hào)值，得到濃縮后水樣濃度值C₁，計(jì)算獲得原待測(cè)水樣的濃度值。

本發(fā)明與已有方法和技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)：

1、本發(fā)明首先對(duì)低濃度氨氮待測(cè)水樣采取正滲透法濃縮，然后再利用納氏試劑分光光度法檢測(cè)，能夠較精確地檢測(cè)出低濃度氨氮值，重復(fù)性較高，可信度較大。

2、本發(fā)明采用光譜共焦位移傳感器檢測(cè)待測(cè)水樣濃縮前后的液面高度，采用復(fù)色光為光源的傳感器，測(cè)量精度可以達(dá)到微米級(jí)，光源與接收光鏡為同軸結(jié)構(gòu)，有效避免光路遮擋，使得傳感器探頭直徑較小，適合于本發(fā)明直徑較小的管道。由于U型管道管徑大小固定，每次水樣濃縮時(shí)保證待測(cè)水樣液面未下降到彎道區(qū)域，因此，濃縮比例可以通過(guò)濃縮前后高度比例換算，再結(jié)合檢測(cè)出濃縮后水樣的氨氮濃度值換算出原待測(cè)水樣的氨氮濃度值。

3、本發(fā)明中的正滲透技術(shù)，相對(duì)于壓力驅(qū)動(dòng)的膜分離過(guò)程如微濾、超濾和反滲透技術(shù)，從過(guò)程本質(zhì)上具有許多獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)，如能自發(fā)進(jìn)行，無(wú)需外加壓力即可實(shí)現(xiàn)。這些優(yōu)點(diǎn)實(shí)現(xiàn)了待測(cè)水樣的濃縮，又無(wú)需復(fù)雜的儀器設(shè)備，為檢測(cè)低濃度氨氮值提供了一個(gè)新穎、快捷和精確的方法。

4、本發(fā)明正滲透法使用的驅(qū)動(dòng)液可以是NaCl溶液等，NaCl溶液無(wú)毒無(wú)害，可運(yùn)用傳統(tǒng)的脫鹽技術(shù)濃縮回收且不易結(jié)垢。對(duì)于使用后的驅(qū)動(dòng)液?jiǎn)为?dú)回收，可以濃縮后重復(fù)利用，同時(shí)，也避免了氨氮檢測(cè)后廢液之間的相互污染。

5、本發(fā)明氨氮檢測(cè)在黑箱中進(jìn)行，避免了的外部光線干擾，同時(shí)，由于整個(gè)檢測(cè)方法都是處理器自動(dòng)定時(shí)計(jì)時(shí)，相比較于人員操作具有更加準(zhǔn)確一致性，提高了低濃度氨氮檢測(cè)的重復(fù)性與可信度。

附圖說(shuō)明

圖1本發(fā)明一種濃縮氨氮的低濃度氨氮檢測(cè)裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2是圖1中U型管的濃縮工作原理示意圖；

圖3是圖1中黑箱剖視結(jié)構(gòu)放大圖；

圖4是圖1所示裝置的控制原理框圖；

圖5是圖1所示裝置的檢測(cè)方法流程圖。

附圖中各部件的序號(hào)和名稱：1.箱體；2.注射泵；3.信號(hào)處理與控制單元；4.螺絲；5.多通電磁閥；6.LCD顯示屏；7.按鍵模塊；8.光譜共焦位移傳感器；9.U型管；10.半圓形固定環(huán)；11.正滲透膜；12.單通電磁閥A；13.單通電磁閥B；14.黑箱；15.單通電磁閥C；16. 待測(cè)水樣試劑瓶；17.掩蔽劑試劑瓶；18.納氏試劑試劑瓶；19.驅(qū)動(dòng)液試劑瓶；20.清潔劑試劑瓶；21.廢液試劑瓶；22.驅(qū)動(dòng)液回收試劑瓶；23.U型管排液孔A；24.U型管排液孔B；25.黑箱進(jìn)液孔A；26.黑箱進(jìn)液孔B；27.透光片A；28.LED光源；29.透光片B；30.硅光電池；31.黑箱排液孔；32.后面板；33.中間隔板。

具體實(shí)施方式

參見(jiàn)圖1和圖2，本發(fā)明一種濃縮氨氮的低濃度氨氮檢測(cè)裝置具體一個(gè)箱體1，箱體1由水平的中間隔板33分為上下兩層，上層只有一塊后面板32，下層中置放了7個(gè)試劑瓶。

后面板32上固定安裝注射泵2、多通電磁閥5、信號(hào)處理與控制單元3以及U型管9，信號(hào)處理與控制單元3通過(guò)螺絲4固定。

在中間隔板33上固定有長(zhǎng)方體空心黑箱14，用于進(jìn)行氨氮檢測(cè)。黑箱14左側(cè)頂部有軟管連接至多通電磁閥5，多通電磁閥5通過(guò)控制線連接信號(hào)處理與控制單元3。另外，黑箱14頂部中間有軟管連接至U型管9左側(cè)底部的排液孔A23，軟管上有單通電磁閥A12控制軟管，單通電磁閥A12通過(guò)導(dǎo)線連接至信號(hào)處理與控制單元3。

注射泵2的正下方裝有多通電磁閥5，注射泵2的針筒與多通電磁閥5的頂部端口相連。注射泵2和多通電磁閥5分別通過(guò)導(dǎo)線連接信號(hào)處理與控制單元3。利用兩個(gè)半圓形固定環(huán)10將U型管9豎直固定在后面板32上，U型管9的開(kāi)口朝上，朝上的兩個(gè)U型管口分別有軟管連接至多通電磁閥5的不同端口。U型管9的管道底部中間位置安裝有正滲透膜11，正滲透膜11將U型管9分為左右兩部分，左側(cè)為待測(cè)水樣管，右側(cè)為驅(qū)動(dòng)液管。在U型管9的左側(cè)管口上方固定有光譜共焦位移傳感器8，光譜共焦位移傳感器8通過(guò)頂部導(dǎo)線連接至信號(hào)處理與控制單元3。U型管9位于黑箱14上方，多通電磁閥5的最低點(diǎn)高于U型管9的最高點(diǎn)，如此，可利用重力作用使得液體順利流入U(xiǎn)型管9或黑箱14中。

7個(gè)試劑瓶從左至右分別為待測(cè)水樣試劑瓶16、掩蔽劑試劑瓶17、納氏試劑試劑瓶18、驅(qū)動(dòng)液試劑瓶19、清潔劑試劑瓶20、廢液試劑瓶21、驅(qū)動(dòng)液回收試劑瓶22。掩蔽劑試劑瓶17中盛有掩蔽劑，掩蔽劑是酒石酸鉀鈉溶液，具有清除待測(cè)水樣中金屬離子干擾的作用；納氏試劑試劑瓶18中盛有納氏試劑，納氏試劑是由二氯化汞、碘化鉀和氫氧化鉀溶液或者碘化鉀、碘化汞和氫氧化鈉溶液配置，納氏試劑與氨氮反應(yīng)生成黃棕色絡(luò)合物的顏色深淺與氨氮含量成正比的原理來(lái)檢測(cè)氨氮濃度；驅(qū)動(dòng)液試劑瓶19中盛有驅(qū)動(dòng)液，驅(qū)動(dòng)液是NaCl溶液，驅(qū)動(dòng)液與待測(cè)水樣形成滲透壓，待測(cè)水樣中的水會(huì)通過(guò)正滲透膜流失，到達(dá)濃縮待測(cè)水樣目的。

左側(cè)五個(gè)試劑瓶：待測(cè)水樣試劑瓶16、掩蔽劑試劑瓶17、納氏試劑試劑瓶18、驅(qū)動(dòng)液試劑瓶19以及清潔劑試劑瓶20，分別通過(guò)瓶中軟管連接至多通電磁閥5的不同的對(duì)應(yīng)端口。五根軟管從中間隔板33上的圓孔向上穿過(guò)，進(jìn)入上層。當(dāng)五根軟管共路時(shí)，利用膠帶將五根軟管捆綁在一起。另外，為了充分利用試劑瓶中的液體，瓶中軟管端口盡量放置到試劑瓶底。右側(cè)的廢棄液試劑瓶21通過(guò)軟管連接至黑箱14底部的排液孔31，在軟管上安裝單通電磁閥C15，單通電磁閥C15連接信號(hào)處理與控制單元3。驅(qū)動(dòng)液回收試劑瓶22分別通過(guò)軟管連接至U型管右側(cè)底部的排液孔B24，在軟管上安裝單通電磁閥B13，單通電磁閥B13通過(guò)導(dǎo)線連接信號(hào)處理與控制單元3。

在后面板32右上角上還通過(guò)螺絲固定有LCD顯示屏6和按鍵模塊7，兩者分別通過(guò)導(dǎo)線連接于信號(hào)處理與控制單元3。

多通電磁閥5至少有九個(gè)端口，其中五個(gè)端口通過(guò)軟管連接于箱體1下層中的左側(cè)五個(gè)試劑瓶，一個(gè)頂部端口連接于注射泵2的針筒，剩余三個(gè)端口分別通過(guò)軟管連接于U型管9的兩個(gè)朝上管口和黑箱14左側(cè)頂部的進(jìn)液孔。

參見(jiàn)圖2，U型管9的左側(cè)管道中是待測(cè)水樣管，右側(cè)管道中是驅(qū)動(dòng)液管。U型管左側(cè)底部開(kāi)有排液孔A23，U型管右側(cè)底部開(kāi)有排液孔B24。左側(cè)待測(cè)水樣的水在滲透壓作用下自發(fā)地從高水化學(xué)勢(shì)區(qū)域穿過(guò)正滲透膜11到達(dá)低水化學(xué)勢(shì)區(qū)域，即U型管9右側(cè)的驅(qū)動(dòng)液管，待測(cè)水樣中除水都被截留下來(lái)。隨著正滲透系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)，待測(cè)水樣逐漸被濃縮，同時(shí)高濃度的驅(qū)動(dòng)液逐漸被稀釋。正滲透?jìng)髻|(zhì)的基本方程如下：

（1）

式中J_w為水通量，A 是正滲透膜11的水滲透系數(shù)，?π是膜兩側(cè)的滲透壓。由公式可知，正滲透運(yùn)行的水通量理論上應(yīng)與待測(cè)水樣和驅(qū)動(dòng)液之間的滲透壓差成正比。然而實(shí)際中水通量要遠(yuǎn)小于理論值。因此，本發(fā)明中采用光譜共焦位移傳感器8檢測(cè)待測(cè)水樣前后的液面高度，計(jì)算實(shí)際的濃縮比例K。光譜共焦位移傳感器8采用復(fù)色光為光源的傳感器，測(cè)量精度可以達(dá)到微米級(jí)，光源與接收光鏡為同軸結(jié)構(gòu)，有效避免光路遮擋，使得傳感器探頭直徑較小，適合于本發(fā)明直徑較小的管道。由于U型管9道管徑大小固定，每次水樣濃縮時(shí)保證待測(cè)水樣液面未下降到彎道區(qū)域。因此，濃縮比例K可以通過(guò)濃縮前后高度比例換算，再結(jié)合氨氮檢測(cè)單元檢測(cè)出濃縮后水樣的氨氮濃度值換算出原待測(cè)水樣的氨氮濃度值。濃縮比例K計(jì)算方法如下：

（2）

其中R 為U型管9豎直圓柱的半徑，H₁為待測(cè)水樣液面初始高度，H₂為待測(cè)水樣濃縮后液面高度。

參見(jiàn)圖3，黑箱14為密閉箱體，可以防止檢測(cè)時(shí)外部光線的干擾，提高檢測(cè)精度。黑箱14頂部有兩個(gè)進(jìn)液孔，左側(cè)頂部為進(jìn)液孔B26，右側(cè)頂部為進(jìn)液孔A25，進(jìn)液孔B26通過(guò)軟管連接多通電磁閥5，進(jìn)液孔A25連接U型管9左側(cè)底部的排液孔A23。在黑箱14底部有一個(gè)排液孔31，排液孔31通過(guò)軟管連接至廢棄液試劑瓶21。黑箱14的左右兩側(cè)內(nèi)壁上面對(duì)面地布置一塊方形透光片A27、B29，透光片A27、B29用防水膠粘于黑箱內(nèi)部左右兩側(cè)，透光片表面與黑箱14內(nèi)側(cè)表面共面。在黑箱14左側(cè)壁中嵌有LED光源28，LED光源28在透光片A27左側(cè)；黑箱14右側(cè)壁中嵌有硅光電池30，硅光電池30在透光片B29右側(cè)，LED光源28和硅光電池30左右面對(duì)面布置，LED光源28和硅光電池30分別通過(guò)導(dǎo)線連接信號(hào)處理與控制單元3。LED光源28發(fā)出固定波長(zhǎng)的光通過(guò)反應(yīng)后的溶液被硅光電池30吸收。信號(hào)處理與控制單元3讀取硅光電池30模擬量信號(hào)值，與預(yù)設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較，獲得濃縮后水樣濃度值C₁，并通過(guò)濃縮比例K 計(jì)算獲得原待測(cè)水樣的濃度值C ：

（3）

參見(jiàn)圖4，信號(hào)處理與控制單元3包括MCU控制器、電源模塊、直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路、恒流源電路和模數(shù)轉(zhuǎn)換電路。整個(gè)控制過(guò)程以MCU控制器為核心，電源模塊為整個(gè)裝置提供電力。MCU控制器通過(guò)向直線步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動(dòng)電路發(fā)送命令驅(qū)動(dòng)注射泵2的直線步進(jìn)電機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)，直線步進(jìn)電機(jī)則驅(qū)動(dòng)針筒做活塞運(yùn)動(dòng)完成液體的添加工作。光譜共焦位移傳感器8則直接與MCU控制器相連，MCU控制器讀取光譜共焦位移傳感器8待測(cè)水樣濃縮前后的液面高度計(jì)算獲得濃縮比例。多通電磁閥5、單通電磁閥A12、單通電磁閥B13、單通電磁閥C15與MCU控制器相連，由MCU控制器控制它們工作狀態(tài)。按鍵模塊7也與MCU控制器相連，可以通過(guò)按鍵模塊7手動(dòng)控制裝置的運(yùn)行。MCU控制器通過(guò)向LCD顯示屏6傳輸所需顯示的信息，方便讀取氨氮濃度值等信息。MCU控制器與恒流源電路連接，控制恒流源電路運(yùn)轉(zhuǎn)，恒流源電路驅(qū)動(dòng)LED光源28。硅光電池30則檢測(cè)吸光度，通過(guò)模數(shù)轉(zhuǎn)換電路將模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)傳輸至MCU控制器計(jì)算獲得氨氮濃度值。整個(gè)裝置在信號(hào)處理與控制單元3按設(shè)定的程序有序地運(yùn)轉(zhuǎn)，無(wú)需人員過(guò)多操作。

參見(jiàn)圖5，本發(fā)明一種濃縮氨氮的低濃度氨氮檢測(cè)裝置的檢測(cè)方法具體如下：

將待測(cè)水樣裝入水樣試劑瓶16中，并放入對(duì)應(yīng)位置，相應(yīng)軟管放入待測(cè)水樣試劑瓶16中。信號(hào)處理與控制單元3控制注射泵2與切換多通電磁閥5，從待測(cè)水樣試劑瓶16中向U型管9左側(cè)注入體積為V₁的待測(cè)水樣。

信號(hào)處理與控制單元3控制光譜共焦位移傳感器8打開(kāi)，測(cè)得初始待測(cè)水樣高度為H₁，并將高度值H₁輸入信號(hào)處理與控制單元3，關(guān)閉光譜共焦位移傳感器8。

信號(hào)處理與控制單元3控制注射泵2與切換多通電磁閥5，從驅(qū)動(dòng)液試劑瓶19中向U型管9右側(cè)注入體積為V₂的驅(qū)動(dòng)液。U型管9的左側(cè)待測(cè)水樣的水在正滲透膜11的作用下到達(dá)右側(cè)，待測(cè)水樣中除水都被截留下來(lái)，待測(cè)水樣逐漸被濃縮，同時(shí)右側(cè)高濃度的驅(qū)動(dòng)液逐漸被稀釋，等待t₁時(shí)間后，原待測(cè)水樣被濃縮，再次打開(kāi)光譜共焦位移傳感器8，測(cè)得濃縮后水樣高度為H₂，并將高度值H₂輸入信號(hào)處理與控制單元3，關(guān)閉位光譜共焦位移傳感器8。信號(hào)處理與控制單元3計(jì)算出濃縮比例。

信號(hào)處理與控制單元3控制單通電磁閥A12打開(kāi)，使得濃縮后的水樣從U型管9向下流入黑箱14中。等待t₂時(shí)間后，待濃縮后的水樣全部流入黑箱14中后，信號(hào)處理與控制單元3控制LED光源28和硅光電池30進(jìn)行校零，同時(shí)控制注射泵2與切換多通電磁閥5，從掩蔽劑試劑瓶17中向黑箱14中注入體積為V₃的掩蔽劑。

等待t₃時(shí)間后，控制注射泵2與切換多通電磁閥5，從納氏試劑試劑瓶18中向黑箱14中加入體積為V₄的納氏試劑。等待T時(shí)間，待反應(yīng)完全后，讀取硅光電池30模擬量信號(hào)，與信號(hào)處理與控制單元3中預(yù)先設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行比較。若超出檢測(cè)范圍，則通過(guò)LCD顯示屏6顯示超范圍，否則比較得到濃縮后水樣濃度值C₁，并通過(guò)濃縮比例K 計(jì)算獲得原待測(cè)水樣的濃度值，然后通過(guò)LCD顯示屏6顯示出沒(méi)有超范圍的氨氮濃度值。

打開(kāi)單通電磁閥B13，將U型管9右側(cè)管中的驅(qū)動(dòng)液排入驅(qū)動(dòng)液回收試劑瓶22中；同時(shí)打開(kāi)單通電磁閥C15，將黑箱14中廢棄液排入廢液試劑瓶21中。

等待液體排完以后，控制注射泵2與多通電磁閥5從清潔劑試劑瓶20抽取清潔劑向U型管9左側(cè)管道注入，清洗U型管9左側(cè)管和黑箱14。清洗完成后，關(guān)閉單通電磁閥B13和單通電磁閥C15等待下次檢測(cè)。