姜雙城 ，杜虹，鄭惠東，湯新華 ，潘文濤，高俊，范丹陽，林琪*，呂海霞，林旭聰,

( 1. 福建省水產(chǎn)研究所，福建 廈門 361013；2. 汕頭大學(xué) 理學(xué)院，廣東 汕頭 515063；3. 廈門斯坦道科學(xué)儀器股份有限公司，福建 廈門 361013；4. 福建省產(chǎn)品質(zhì)量與食品安全檢測(cè)試劑和儀器工程技術(shù)研究中心，福建 福州 350108；5. 福州大學(xué) 化學(xué)學(xué)院，福建 福州 350108)

1 引言

氨氮和亞硝酸鹽是海水中營(yíng)養(yǎng)鹽的重要組成部分，當(dāng)氨氮和亞硝酸鹽濃度過高時(shí)，不僅會(huì)破壞水體氮循環(huán)的平衡，而且會(huì)導(dǎo)致藻類數(shù)量異常增加，引發(fā)水體富營(yíng)養(yǎng)化，破壞海洋水體原有的生態(tài)平衡，并危害近海養(yǎng)殖業(yè)的健康發(fā)展，亟需監(jiān)控[1-4]。隨著國(guó)家藍(lán)色海洋戰(zhàn)略推進(jìn)，營(yíng)養(yǎng)鹽監(jiān)測(cè)需求日益增加，研發(fā)氨氮、亞硝酸鹽等分析技術(shù)及其儀器設(shè)備，推進(jìn)快速、準(zhǔn)確的原位監(jiān)測(cè)受到了廣泛重視。

目前，海水中氨氮和亞硝酸鹽的檢測(cè)方法發(fā)展日趨成熟，主要包括分光光度法、熒光法和電化學(xué)法等。光譜法分析儀器操作簡(jiǎn)單、成本低，在海水中氨氮和亞硝酸鹽現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)中得到了廣泛的應(yīng)用。在氨氮檢測(cè)方面，水楊酸-次氯酸鈉比色法[5-6]、靛酚藍(lán)分光光度[7]和鄰苯二甲醛熒光法[8-9]得到了廣泛的研究和 應(yīng) 用；結(jié) 合 流 動(dòng) 注 射 技 術(shù)，?raj等[10]、Vrana等[11]和Zabiegala等[12]基于膜分離的氣體擴(kuò)散單元引入液芯波導(dǎo)流通處，消除海水鹽度差影響，提出了海水痕量氨測(cè)定的新方法。對(duì)于亞硝酸鹽，分光光度法[13-14]、化學(xué)發(fā)光法[15]和色譜法[16-17]等得到了長(zhǎng)足的發(fā)展?；贕riess偶聯(lián)反應(yīng)，采用分光光度法實(shí)現(xiàn)了水樣中的亞硝酸鹽測(cè)定[18-19]；基于對(duì)氨基苯硫酚的偶氮化反應(yīng)，發(fā)展了比色法和表面增強(qiáng)拉曼光譜（SERS）兩種模式對(duì)亞硝酸根離子進(jìn)行檢測(cè)[20]。然而，值得注意的是，現(xiàn)有方法中的儀器對(duì)于熒光和分光光度普遍采用傳統(tǒng)的光路檢測(cè)模塊，兩種光分析方法原理不同、光路設(shè)計(jì)不同，通常難以在同一個(gè)檢測(cè)模塊中應(yīng)用，需要分別開發(fā)不同的檢測(cè)模塊，這樣就會(huì)導(dǎo)致檢測(cè)儀器在檢測(cè)元器件和反應(yīng)流路上數(shù)量大幅增加。對(duì)于海洋原位監(jiān)測(cè)儀器而言，集成化、小型化尤為重要，特別在浮標(biāo)等載體狹小空間中，儀器的檢測(cè)流程增加和元器件的增加，十分不利于儀器集成和高效利用。亟需開發(fā)可同時(shí)兼容熒光、分光光度法的原位監(jiān)測(cè)成套技術(shù)和儀器，促進(jìn)原位監(jiān)測(cè)儀器的集成化、小型化。

針對(duì)上述問題，本文基于光纖波導(dǎo)技術(shù)，采用光波長(zhǎng)切割、光纖波導(dǎo)和微通道反應(yīng)Z型檢測(cè)池等技術(shù)，提出了光纖耦合微通道反應(yīng)系統(tǒng)，將不同波長(zhǎng)和檢測(cè)原理的氨氮熒光分析和亞硝酸鹽光度分析模式耦合在同一套系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了海水中氨氮熒光檢測(cè)和亞硝酸鹽吸光光度法的原位測(cè)定。本文采用光導(dǎo)纖維傳感技術(shù)，將Y型光纖探頭直接插入Z型微通道流通池中進(jìn)行測(cè)定，光輻射經(jīng)光纖傳導(dǎo)、熒光激發(fā)和發(fā)射，將反應(yīng)池中熒光光譜光纖接收傳回信號(hào)檢測(cè)器；或通過傳導(dǎo)光纖經(jīng)由Z型流通池直接吸收，實(shí)現(xiàn)光度法測(cè)定。實(shí)驗(yàn)分析討論了熒光和可見光光度法檢測(cè)模式切換分析的可行性，研究了溫度、pH、鹽度和濁度的變化對(duì)海水中氨氮、亞硝酸鹽測(cè)定的影響，并對(duì)不同環(huán)境參數(shù)變化所引起的偏差進(jìn)行了補(bǔ)償校正，研發(fā)了一種光纖耦合微反應(yīng)系統(tǒng)原位測(cè)定氨氮、亞硝酸鹽的方法及儀器。應(yīng)用于海水樣品進(jìn)行了分析和比對(duì)驗(yàn)證，實(shí)現(xiàn)了海水氨氮和亞硝酸鹽原位監(jiān)測(cè)儀器更好的集成化設(shè)計(jì)和應(yīng)用。

2 材料與方法

2.1 儀器與試劑

所需試劑：磺胺（分析純，上海國(guó)藥）、鹽酸（分析純，天津福晨化學(xué)試劑）、鹽酸萘乙二胺（分析純，南京化學(xué)試劑）、鄰苯二甲醛（分析純，阿拉丁試劑公司）、亞硫酸鈉（分析純，天津試劑）、四硼酸鈉（分析純，上海國(guó)藥）、氯化銨（優(yōu)級(jí)純，上海國(guó)藥）、亞硝酸鈉（分析純，西隴化工）。

氨氮標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg/L）：優(yōu)級(jí)純氯化銨經(jīng)100℃干燥，稱取3.819 g溶于適量的超純水，移入容量瓶中，用超純水稀釋至1 000 mL并混勻，溶液濃度為1 000 mg/L；其他濃度根據(jù)需要依次稀釋得到。

亞硝酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液（1 000 mg/L）：亞硝酸鈉經(jīng)110～120℃干燥，準(zhǔn)確稱取0.150 g溶于適量的超純水中，移入容量瓶用水稀釋至100 mL并混勻，溶液濃度為1 000 mg/L；其他濃度根據(jù)需要依次稀釋得到。

光纖耦合微通道反應(yīng)系統(tǒng)（自制），使用前采用超純水清洗管路和前端過濾單元；實(shí)驗(yàn)用水為超純水（默克密理博公司，美國(guó)）。

2.2 光纖耦合微通道反應(yīng)系統(tǒng)

如圖1所示，氙燈光源發(fā)射的光波波段經(jīng)由波長(zhǎng)切割器選擇，入射光經(jīng)由Y型光纖一分為二，由傳導(dǎo)光纖1和2分成兩束相同狀態(tài)的光，其中傳導(dǎo)光纖1直接連接信號(hào)采集器，設(shè)置為參比光路，傳導(dǎo)光纖2經(jīng)由Z型微通道流通池，產(chǎn)生的光譜信息由信號(hào)采集系統(tǒng)采集，兩者完成樣品的吸光光度法測(cè)定；同時(shí)，傳導(dǎo)光纖2與傳導(dǎo)光纖3組成Y型光纖，傳導(dǎo)光纖2入射樣品激發(fā)產(chǎn)生熒光，傳導(dǎo)光纖3在同側(cè)方向上采集樣品熒光并傳輸?shù)叫盘?hào)采集器，完成熒光探測(cè)。

圖1 光纖耦合微通道反應(yīng)系統(tǒng)原位檢測(cè)裝置示意圖Fig. 1 Schematic of the fiber-coupled micro-channel reaction system for in-situ detection

2.3 本法和標(biāo)準(zhǔn)方法的比對(duì)驗(yàn)證

在原位監(jiān)測(cè)儀開展現(xiàn)場(chǎng)測(cè)試的同時(shí)，使用QCC15卡蓋式采水器（2.5 L）采集水樣，并用0.45 μm醋酸纖維濾膜過濾水樣；過濾后的樣品，冷藏運(yùn)輸至實(shí)驗(yàn)室，實(shí)驗(yàn)室內(nèi)水質(zhì)分析準(zhǔn)則依據(jù)《海洋監(jiān)測(cè)規(guī)范第4部分：海水分析》（GB 17378.4-2007）[21]和《近岸海域環(huán)境監(jiān)測(cè)規(guī)范》（HJ442-2008）[22]，氨氮和亞硝酸鹽的測(cè)定使用連續(xù)流動(dòng)分析儀（型號(hào)：Skalar San++)評(píng)價(jià)本法和標(biāo)準(zhǔn)方法測(cè)定結(jié)果的一致性。

3 結(jié)果與討論

3.1 原位檢測(cè)儀器光譜分析

依據(jù)2.2節(jié)，對(duì)于氨氮分析，如圖2a所示，在堿性條件下，海水中的氨氮與鄰苯二甲醛（OPA）、亞硫酸鈉生成具有熒光性的異吲哚衍生物，在波長(zhǎng)362 nm的入射光激發(fā)下產(chǎn)生波長(zhǎng)425 nm的熒光，熒光信號(hào)隨著氨氮的濃度增大而增強(qiáng)。如圖2b所示，在酸性介質(zhì)中，亞硝酸鹽與磺胺發(fā)生重氮化反應(yīng)，與顯色劑鹽酸萘乙二胺偶合生成紅色偶氮染料，最大吸收波長(zhǎng)為540 nm，吸光度信號(hào)隨著亞硝酸鹽濃度的增大而增大。實(shí)驗(yàn)表明，該方法建立的光纖耦合微通道反應(yīng)系統(tǒng)中氨氮和亞硝酸鹽的反應(yīng)光譜特征，與文獻(xiàn)報(bào)道[13-14]的基本一致，所建立的反應(yīng)模塊中熒光和可見光光度法檢測(cè)的模式切換分析具有可行性。

圖2 不同濃度氨氮的熒光光譜（a）和亞硝酸鹽的吸收光譜（b）Fig. 2 Fluorescence spectra (a) and absorption spectra (b) of ammonia nitrogen and nitrite with different concentrations, respectively

3.2 不同環(huán)境因子對(duì)氨氮和亞硝酸鹽測(cè)定的影響

3.2.1 海水溫度對(duì)氨氮和亞硝酸鹽測(cè)定的影響

如圖3a所示，考察了海水溫度對(duì)氨氮原位監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響，在24 h內(nèi)每小時(shí)采樣1次，曲線1（黑色，未恒溫）的熒光信號(hào)波動(dòng)較為激烈，熒光信號(hào)平均值為385，信號(hào)漂移值為-17.0%，水溫對(duì)于氨氮檢測(cè)的熒光強(qiáng)度影響較大。為了消除溫度的影響，微通道反應(yīng)系統(tǒng)（含Z型微通道流通池）采用加熱裝置加以溫度控制，如曲線2（紅色，恒溫），熒光信號(hào)變化波動(dòng)明顯減少，熒光平均值為411，信號(hào)漂移值為-2.0%，數(shù)值較為穩(wěn)定。同時(shí)，如圖3b所示，氨氮的熒光信號(hào)也隨著溫度升高略有升高，25～30℃之間的熒光值相對(duì)較強(qiáng)，無明顯提升，考慮到溫度升高能耗較大且容易降低儀器元器件壽命，故實(shí)驗(yàn)選用25℃作為反應(yīng)溫度。

同時(shí)，實(shí)驗(yàn)考察了不同水溫樣品進(jìn)入體系中對(duì)于亞硝酸鹽的響應(yīng)情況。如圖3b所示，隨著水溫的增加，亞硝酸鹽反應(yīng)體系（540 nm處）吸光度值變化很小。結(jié)合上述研究結(jié)果，實(shí)驗(yàn)采用25℃為微反應(yīng)體系的反應(yīng)溫度，該條件下熒光強(qiáng)度和吸光度檢測(cè)穩(wěn)定。

圖3 溫度對(duì)氨氮檢測(cè)熒光強(qiáng)度（a）和亞硝酸鹽吸光度（b）的影響Fig. 3 Effect of temperature on fluorescence intensity of ammonia nitrogen detection (a) and absorbance of nitrite (b)

3.2.2 pH對(duì)氨氮和亞硝酸鹽測(cè)定的影響

實(shí)驗(yàn)分析了海水pH在6～10之間對(duì)氨氮測(cè)定熒光強(qiáng)度、亞硝酸鹽測(cè)定吸光值的影響。如圖4所示，隨著海水pH的增大，氨氮測(cè)定的熒光強(qiáng)度基本保持在420左右，強(qiáng)度略有增強(qiáng)；亞硝酸鹽測(cè)定的吸光值穩(wěn)定，數(shù)值保持在0.20左右，研究表明海水pH變化對(duì)于氨氮測(cè)定的熒光強(qiáng)度、亞硝酸鹽測(cè)定的吸光值影響較小，反應(yīng)體系較為穩(wěn)定。

圖4 pH對(duì)反應(yīng)熒光強(qiáng)度和吸光度的影響Fig. 4 Effects of pH on fluorescence intensity and absorbance of the reaction

3.2.3 鹽度和濁度對(duì)氨氮和亞硝酸鹽測(cè)定影響

如圖5所示，隨著海水鹽度的增加，不同濃度的氨氮樣品測(cè)定時(shí)，反應(yīng)體系的熒光強(qiáng)度逐漸降低并趨向平穩(wěn)，在鹽度20～35之間基本穩(wěn)定。另外，實(shí)驗(yàn)采用紅土和泥沙調(diào)制不同濁度，通過0.45 μm濾膜過濾后測(cè)定氨氮濃度，考察濁度對(duì)氨氮測(cè)定的影響，如表1所示，對(duì)不同氨氮濃度的樣品，前后測(cè)定誤差較小，濁度對(duì)氨氮測(cè)定的誤差為-6.6%～2.5%；氨氮濃度較高的樣品測(cè)定誤差較小，濁度對(duì)氨氮測(cè)定結(jié)果影響較弱。

圖5 鹽度對(duì)氨氮測(cè)定熒光強(qiáng)度的影響Fig. 5 Effects of salinity on fluorescence intensity for ammonia nitrogen detection

表1 濁度對(duì)氨氮測(cè)定的影響Table 1 Effects of turbidity on the determination of ammonia nitrogen

在亞硝酸鹽測(cè)定方面，如圖6所示，對(duì)于 NO-2濃度不變的海水樣品，隨著海水鹽度（X軸）的增加， NO-2測(cè)定吸光度逐漸增強(qiáng)， NO-2測(cè)定輸出值與真實(shí)值之間的變化量逐漸增大（Y軸）；同時(shí)，隨著Z軸濁度的增加，NO-2測(cè)定輸出值與真實(shí)值之間的變化更加明顯。研究表明，鹽度和濁度對(duì)于分光光度法檢測(cè)亞硝酸鹽測(cè)定的影響較大，需要進(jìn)行合適的補(bǔ)償校正。

圖6 鹽度-濁度-亞硝酸鹽濃度變化量的曲面圖Fig. 6 Surface plot of salinity-turbidity-nitrite concentration variation

（1）不同鹽度下對(duì)亞硝酸鹽吸光度影響的補(bǔ)償校正

如圖7所示，當(dāng)海水鹽度為20時(shí)，亞硝酸鹽測(cè)定反應(yīng)的吸光度較低，亞硝酸鹽補(bǔ)償前的測(cè)定值與真實(shí)值基本一致；當(dāng)鹽度大于20后，反應(yīng)體系的吸光度值發(fā)生較大的變化，其吸光度（y）與鹽度（x）呈正相關(guān)性，對(duì)鹽度在20～35范圍內(nèi)的吸光度進(jìn)行擬合，表達(dá)式為y=-0.000 08x2+0.005 4x+0.131 6，據(jù)此可以計(jì)算出不同鹽度下吸光度的校正系數(shù)為0.881～0.950。因此，結(jié)合不同鹽度時(shí)的吸光度、對(duì)應(yīng)的校正系數(shù)以及標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度測(cè)定曲線，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)亞硝酸鹽濃度進(jìn)行校正和定量測(cè)定，如圖7所示，亞硝酸鹽濃度真實(shí)值與預(yù)測(cè)值間的相對(duì)誤差不超過2.1%，可以有效控制鹽度對(duì)亞硝酸鹽測(cè)定的影響。

圖7 不同鹽度下亞硝酸鹽預(yù)測(cè)值及鹽度補(bǔ)償結(jié)果Fig. 7 Predicted values of nitrite and salinity compensation results under different salinities

（2）濁度對(duì)吸光度的影響和補(bǔ)償校正方程

研究表明，當(dāng)濁度小于40 NTU時(shí)，吸光度值基本穩(wěn)定，測(cè)定值與對(duì)照值較為接近；當(dāng)濁度大于40 NTU時(shí)，隨著濁度的增加，溶液吸光度值逐漸降低，從0.20降低至0.18，亞硝酸鹽測(cè)定值偏離真實(shí)值較為明顯，濁度帶來的影響不可忽略。如圖8所示，在濁度為40～120 NTU區(qū)間時(shí)，吸光度值與濁度呈顯著負(fù)相關(guān)，亞硝酸鹽濃度和真實(shí)濃度間的變化量（y）與濁度（x）的關(guān)系為y=0.116 2x-2.94，R2=0.999 7。結(jié)合不同濁度時(shí)的吸光度值和標(biāo)準(zhǔn)曲線模型即可進(jìn)行濁度補(bǔ)償，如圖8所示，補(bǔ)償后兩者數(shù)字接近，有效消除濁度對(duì)亞硝酸鹽測(cè)定的影響。

圖8 不同濁度下亞硝酸鹽溶液預(yù)測(cè)值及補(bǔ)償結(jié)果Fig. 8 Predicted value and compensation result of nitrite under different turbidity

為了進(jìn)一步說明補(bǔ)償后的測(cè)定效果，采用整體平均偏差Bias的計(jì)算，如式（1）所示：

式中，為模型的預(yù)測(cè)值；yi為真實(shí)值；n為校正樣本數(shù)。

整體平均偏差Bias值越小，模型的補(bǔ)償效果越好，根據(jù)圖8計(jì)算得到濁度補(bǔ)償后光譜數(shù)據(jù)模型的Bias為0.056 μg/L，且真實(shí)值與預(yù)測(cè)值間的相對(duì)誤差不超過0.1%，表明補(bǔ)償模型可基本消除樣品濁度的影響。

3.3 方法性能檢驗(yàn)

3.3.1 線性范圍、檢測(cè)限和重現(xiàn)性

以人工海水空白為參比，測(cè)定0濃度為標(biāo)準(zhǔn)空白的熒光強(qiáng)度Ab，測(cè)定不同濃度樣品熒光強(qiáng)度為Aw；以熒光強(qiáng)度變化值（Aw-Ab）為縱坐標(biāo)，樣品濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，測(cè)得氨氮濃度的線性范圍為10～125 μg/L，R2=0.999 2；亞硝酸鹽濃度的線性范圍為5～600 μg/L，R2=0.999 7。根據(jù)檢出限（DL）=3a/k，其中，a為空白測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)偏差，k為工作曲線斜率，計(jì)算得到氨氮、亞硝酸鹽的檢測(cè)限分別為2.4 μg/L、1.2 μg/L。

為了確定方法的重現(xiàn)性，采用海水樣品加標(biāo)測(cè)試，進(jìn)行5次重復(fù)測(cè)定，氨氮濃度為50 μg/L與100 μg/L的樣品，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為5.4%和3.5%；亞硝酸鹽濃度為80 μg/L的樣品，日內(nèi)相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）為3.3%，日間RSD為4.8%，兩者檢測(cè)均具有較好的穩(wěn)定性。

3.3.2 海水測(cè)定及方法比對(duì)

采集實(shí)際海水水樣，分別使用原位監(jiān)測(cè)儀和國(guó)標(biāo)法，在實(shí)驗(yàn)室內(nèi)進(jìn)行靜態(tài)水樣的測(cè)定，測(cè)定結(jié)果如表2、表3所示，所建立的光纖系統(tǒng)（OPA法）對(duì)氨氮的測(cè)定結(jié)果與國(guó)標(biāo)法進(jìn)行比較，相對(duì)誤差為-6.3%～6.6%；亞硝酸鹽的測(cè)定結(jié)果與國(guó)標(biāo)法測(cè)定的結(jié)果相差不大，相對(duì)誤差最大不超過4.9%，表明在水體處于靜態(tài)的情況下，所建立的光纖系統(tǒng)能夠較準(zhǔn)確地測(cè)定海水中氨氮和亞硝酸鹽濃度。

表2 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)氨氮檢測(cè)結(jié)果對(duì)比Table 2 Comparison of test results of ammonia nitrogen in laboratory

表3 實(shí)驗(yàn)室內(nèi)亞硝酸鹽檢測(cè)結(jié)果對(duì)比Table 3 Comparison of test results of nitrite in laboratory

3.3.3 原位測(cè)定及方法比對(duì)

實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步評(píng)估了原位監(jiān)測(cè)儀現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖海水中氨氮和亞硝酸鹽濃度的準(zhǔn)確性，在福建省海水魚繁育基地養(yǎng)殖池（24°21′46′′N，118°02′57′′E）開展為期兩周連續(xù)測(cè)定和比對(duì)試驗(yàn)。每天定時(shí)啟動(dòng)原位監(jiān)測(cè)儀的同時(shí)，對(duì)同深度、同時(shí)刻采集的海水樣品，采用GB 17378.4-2007方法分析測(cè)定氨氮和亞硝酸鹽濃度，兩者進(jìn)行比對(duì)。如表4、表5所示，氨氮（濃度在6.0～83.5 μg/L范圍內(nèi)）的原位監(jiān)測(cè)與實(shí)驗(yàn)室方法測(cè)定結(jié)果相對(duì)偏差范圍在-16.9%～18.8%；亞硝酸鹽（濃度在0.8～7.8 μg/L范圍內(nèi)）的原位監(jiān)測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)法測(cè)定結(jié)果相對(duì)偏差范圍在-18.0%～15.0%，兩者測(cè)定結(jié)果基本相符，相對(duì)誤差在±18%區(qū)間內(nèi)，較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)的監(jiān)測(cè)結(jié)果具有較好的一致性；部分水樣中氨氮和亞硝酸鹽濃度較低，這部分水樣濃度落在原位儀器檢測(cè)定量限以下，這部分比對(duì)結(jié)果不能計(jì)算。結(jié)果表明，本法所提出的原位監(jiān)測(cè)儀能夠克服養(yǎng)殖海水中復(fù)雜環(huán)境參數(shù)對(duì)氨氮和亞硝酸鹽測(cè)定結(jié)果的干擾，基于簡(jiǎn)便的光纖耦合微通道反應(yīng)系統(tǒng)，分別實(shí)現(xiàn)海水中氨氮和亞硝酸鹽較為準(zhǔn)確的原位監(jiān)測(cè)。

表4 現(xiàn)場(chǎng)水樣氨氮原位監(jiān)測(cè)結(jié)果對(duì)比Table 4 Comparison of in-situ monitoring results of ammonia nitrogen in field water samples

續(xù)表 5

表 5 亞硝酸鹽原位檢測(cè)結(jié)果對(duì)比Table 5 Comparison of in situ detection results of nitrite in field water samples

續(xù)表4

4 結(jié)論

本文基于光波長(zhǎng)切割、光纖波導(dǎo)和注射式微通道反應(yīng)—Z型池檢測(cè)系統(tǒng)，制備了一種新的原位光譜分析光纖檢測(cè)裝置，僅需一套裝置即可實(shí)現(xiàn)熒光和紫外可見光度法兩種檢測(cè)模式，分析簡(jiǎn)便、高效。海水pH變化對(duì)該系統(tǒng)原位監(jiān)測(cè)結(jié)果的影響較小，溫度、鹽度和濁度對(duì)亞硝酸鹽和氨氮測(cè)定結(jié)果則具有較大干擾。本法通過添加恒溫裝置來消除影響，實(shí)現(xiàn)了微通道反應(yīng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性；通過光譜吸光度校正數(shù)學(xué)模型進(jìn)行校正，消除了鹽度和濁度所造成的不利影響。在最佳條件下，氨氮、亞硝酸鹽的原位監(jiān)測(cè)濃度線性范圍分別為10～125 μg/L和5～600 μg/L，檢出限分別為2.4 μg/L、1.2 μg/L；應(yīng)用于養(yǎng)殖水中氨氮和亞硝酸鹽的連續(xù)兩周監(jiān)測(cè)分析可知，儀器原位監(jiān)測(cè)與標(biāo)準(zhǔn)方法的測(cè)定結(jié)果相符，相對(duì)偏差分別為-16.9%～18.8%，-18.0%～15.0%，較長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)監(jiān)測(cè)結(jié)果具有良好的一致性。本文所提出的技術(shù)在同一模塊中可實(shí)現(xiàn)氨氮和亞硝酸鹽的熒光和分光光度兩種模式的原位監(jiān)測(cè)，分析檢測(cè)結(jié)果較為穩(wěn)定和準(zhǔn)確，可為海水中氨氮、亞硝酸鹽的原位監(jiān)測(cè)儀器更好的集成化設(shè)計(jì)和穩(wěn)定的應(yīng)用提供新技術(shù)。