水中的氮包括亞硝酸鹽氮、硝酸鹽氮、無機銨鹽、溶解態氨以及有機含氮化合物，它們通過生物化學作用可以互相轉化。總氮是指可溶性氮及懸浮顆粒中的含氮總量。地表水中氮、磷含量過高時，水體呈現富營養化狀態，微生物大量繁殖，浮游植物生長旺盛，水質惡化，如赤潮等。
在60℃以上水溶液中過硫酸鉀可進行如下分解產生原子態氧：
分解出的原子態氧在120℃~140℃高壓水蒸氣條件下可將大部分有機氮化合物及氨氮、亞硝酸鹽氮氧化成硝酸鹽。以CO（NH2）2代表可溶有機氮化合物，各形態氮氧化示意式如下：
硝酸根離子在紫外光220nm有特征性的大量吸收，而在275nm基本沒有吸收；溶解的有機物在220nm、275nm都有吸收。因此，可分別於220nm和275nm處測出吸光度A220和A275。按下式計算校正吸光度：
A值扣除空白實驗吸光度后，通過校准曲線或回歸方程計算總氮含量（以 NO3-N計）
220nm和275nm的 紫外濾光片，其圖譜曲線如下圖：
