氮和磷均是环境水质监测的重要指标。氮和磷的准确检测对环境保护和污染控制具有十分重要的现实意义，因而研制灵敏度高、结构简单、操作简便、造价低廉，并同时集成氮和磷检测模块的分析仪对于建立水质监测和预警系统及其它分析应用具有非常重要的意义和价值。　　本文利用COMSOL Multiphysics软件对本文研究中涉及到的流路中的混合度影响因素、仪器迸样量、管路连接等问题进行了理论计算和模拟。模拟的结果用在对仪器硬件的设计以及优化上。模拟结果显示:针对本文采用的流路和实验条件，两相混合完全所需盘管的盘管为4圈，达到测试所需要的稳定平台所需的进样时间为1min。同时，为避免死体积对峰型造成影响管路连接应尽量避免使用大管套小管的连接设计。在前期研制的原型机的基础上，重新设计布置了总氮总磷分析仪的整体结构及部件，按国家生产标准选择了可靠的仪器部件，并对关键部件进行了优化改进。改进后的仪器通过流路的巧妙设计和阀门的配合将测定过程中的进样，混合，消解，显色和光度测定结合成一体，全自动化实行了集氮磷于一体的检测。　　本研究配合硬件设计了人性化的仪器操作界面及在线管理软件，软件具有与硬件协调性好，可操作性强，简单容易上手快等特点，极大的方便了广大测试检验者。软件能协调仪器的操作和运行，实现进样、混合、消解、显色、测定、清理等操作的全自动化，设计的在线管理软件能管理和储存较大量的实验数据，并具有一定的兼容性和可拓展性。为验证仪器的性能，本文对仪器进行了实样测定，相对于国家标准方法，本文所研发的TNP-201型全自动流动注射分析仪对实际样品的总磷测出率达到97.2％（均值）;且TP的两水平加标回收率为97.5％（均值）;TNP-201型全自动流动注射分析仪总氮测出率为97.4％（均值）;总氮的两水平加标回收率平均为96.9％。此实验表明本仪器采用的流动注射光催化分光光度法完全可以替代国家标准的分光光度法对总磷总氮的测定，且实验结果表明，本文开发的仪器具有很高准确性和稳定性，具有良好的市场前景。