全窒素水質オンライン自動モニタリング装置は、水体中の全窒素含有量をリアルタイムでモニタリングするための装置である。全窒素とは、アンモニア窒素（NH 8323−N）、亜硝酸窒素（NO 8322−N）、硝酸窒素（NO 8323−N）など、水中のすべての窒素の形態を指す。水中の総窒素含有量のモニタリングは水質管理と環境保護に重要な意義がある。以下は総窒素水質オンライン自動モニタリング装置の基本原理とその動作方式である。
1.基本原理
全窒素水質オンライン自動モニタリング装置は通常、化学分析法または光学分析法を用いて水サンプル中の全窒素濃度を測定する。主な原理は次のとおりです。
a.化学分析法
分解反応：水サンプル中の異なる形態の窒素（例えばアンモニア窒素、亜硝酸窒素、硝酸窒素）は一定の条件下で化学反応によりアンモニアに転化し、後続の窒素測定を容易にする。通常は強酸と酸化剤を用いて反応するが、一般的な消解剤としては硫酸や過酸化水素などがある。
蒸留または抽出：分解後のサンプルでは、アンモニアは遊離状態で存在し、蒸留または抽出の方法で分離することができる。
色度測定：分離したアンモニアを発色剤と反応させ、有色化合物を生成し、分光光度計を用いてその吸光度を測定し、それによって水サンプル中の総窒素濃度を算出した。
b.光学分析法
紫外吸収法：一部のオンラインモニタは、紫外光領域の特定の波長における水サンプル中の窒素化合物の吸収特性を利用して測定することができる。水サンプルが光路を通過すると、機器は特定の波長の紫外光を放出し、水サンプルを透過した後の光強度変化を測定し、ビル・ランベルトの法則に基づいて窒素濃度を計算する。
蛍光法：いくつかの高級な監視装置は窒素化合物の蛍光特性を利用して検査を行い、励起光源を用いて試料中の窒素化合物を励起し、その発光の蛍光強度を測定して濃度を決定することができる。
2.ワークフロー
以下は総窒素水質オンライン自動モニタリング装置の一般的なワークフローである：
水サンプル採取：計器は自動的に水体から水サンプルを採取し、サンプルの代表性を確保する。
試料前処理：用いた測定方法に基づいて、水試料に対して必要な前処理、例えば分解、固体粒子の濾過などを行う。
窒素の測定：
化学分析法を用いて、消解、蒸留及び発色反応を行い、最後に分光光度計により吸光度を測定する。
光学分析法を採用すれば、直接紫外吸収または蛍光分析により窒素の測定を行う。
データ処理：計器は測定した信号を窒素濃度に変換し、リアルタイムで結果を表示する。
アラームと記録：監視された総窒素濃度が設定した閾値を超えると、機器は自動的にアラームし、データを記録し、後期の分析と管理に便利である。
3.応用分野
総窒素水質オンライン自動モニタリング装置は広く応用されている：
河川、湖、ダムなどの自然水体の水質監視。
工業廃水と下水処理場の出水水質モニタリング。
水道工場の水質モニタリングにより、給水の安全を確保する。