近年来,水环境问题日益受到人们的关注。氨氮作为水体富营养化以及水质污染的重要指标,成为环境监测的最常用检测变量。目前市场上氨氮在线监测仪主要使用的检测方法是钠氏试剂分光光度法和氨气敏电极法,其中使用钠氏试剂分光光度法的占大多数。但是这种方法容易受到水样色度、浊度的影响,在检测前需要经过复杂的水样预处理过程,设备维护工作量大,需要添加的反应试剂毒性大,会对环境造成二次污染。氨气敏电极法不需要对水样进行预处理,但是氨气敏电极的输出信号受温度等环境影响。因此开发一套结构简单、测量精度高、对环境无二次污染,快速高效的水质氨氮在线监测装置尤为重要,本文的主要研究成果如下:(1)在氨气敏电极方法的基础上,设计了一种采用电渗析离子转型的方法,电解去离子水生成强碱性电解水,取代传统氨气敏电极方法中使用的氢氧化钠溶液,该方法与国标法检测结果对比显示,这种方法完全可以满足氨氮在线监测的需求。(2)针对氨气敏电极易受温度影响的特点,基于能斯特方程,采用回归分析的方法,结合实验研究建立了氨气敏电极测量电位与溶液浓度和温度三者间的三维关系模型,并实验验证了模型的可行性及准确性。(3)进一步研究发现,溶液的搅拌速度会影响氨气敏电极的检测下限。氨气敏电极输出电位受温度和溶液搅拌速度的共同影响,基于能斯特方程,设计正交实验方案,研究建立了氨气敏电极关于温度和搅拌速度的补偿模型,并实验验证了模型的可行性及准确性。(4)对水质氨氮在线自动监测装置进行了优化设计,通过优化装置的电渗析模块、检测模块、PLC控制模块,大大提高了装置的测量精度,延长了装置的使用寿命。并优化了装置的界面。