水体中的氮、磷元素通常是导致水体富营养化的核心因素。生活污水和化肥、食品等工业的废水以及农田排水都含有大量的氮。天然水体接纳这些废水后，会发生水体富营养化，引起藻类及其他浮游生物迅速繁殖、水体溶解氧量下降、水质恶化、鱼类及其他生物大量死亡等现象。环境水体中存在的各种形态的含氮化合物，由于化学和生物化学的作用，它们处在不断变化和循环之中。分析测定各种形态氮的含量，不仅对于了解水质污染情况是必要的，而且在环境化学和环境医学方面也有重要意义。
要分别检出和测定水体中的含氮化合物是困难的，通常只测定水中的氨(或以铵离子形式存在)、亚硝酸盐和硝酸盐三种形式的氮，简称“三氮”。此外，以凯氏氮或总氮的测定来表示水中可能存在各种含氮化合物的总量。凯氏氮是以凯氏法测得的的含氮量，是有机氮与氨氮之和，可以用作判断污水在进行生物法处理时氮营养是否充足的依据。将凯氏氮加上亚硝酸盐氮和硝酸盐氮就是总氮，总氮也是水体富营养化的敏感指标之一。目前，常用自动凯氏定氮仪进行自动化的测定，简化了实验步骤，减少了人工误差，使得定氮分析更加高效、准确。
自动凯氏定氮仪还可用于测定多肽氨基酸和蛋白质等有机化合物中的氮，以及土壤、饲料、食品等物质，它普适性强、应用广泛、自动化程度高，是现代定氮分析实验不可缺少的仪器。
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