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水質(zhì)快速分析儀的工作原理會(huì)因檢測(cè)參數(shù)的不同而有所差異
水質(zhì)快速分析儀是一種能夠快速、準(zhǔn)確地測(cè)定水樣中各種成分含量的儀器。其工作原理因檢測(cè)參數(shù)的不同而有所差異，以下是幾種常見參數(shù)檢測(cè)的基本原理：
(一)電化學(xué)傳感器原理
1.pH值檢測(cè)
-基于玻璃電極和參比電極組成的電化學(xué)系統(tǒng)。玻璃電極對(duì)氫離子具有選擇性響應(yīng)，當(dāng)它浸入水樣中時(shí)，水樣中的氫離子會(huì)在玻璃電極表面發(fā)生離子交換反應(yīng)，產(chǎn)生一定的電位。這個(gè)電位與水樣中氫離子濃度的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系，通過測(cè)量玻璃電極和參比電極之間的電位差，并經(jīng)過相應(yīng)的換算，就可以得到水樣的pH值。
2.溶解氧檢測(cè)
-通常采用克拉克電極法。克拉克電極主要由陰極(如鉑電極)、陽極(如銀電極)和電解液組成。在水樣中，氧氣分子在陰極表面被還原，陽極則發(fā)生氧化反應(yīng)，由此產(chǎn)生的電流大小與水樣中溶解氧的濃度成正比。通過測(cè)量這個(gè)電流，并依據(jù)法拉第定律進(jìn)行換算，就能夠確定溶解氧的含量。
3.電導(dǎo)率檢測(cè)
-根據(jù)歐姆定律，當(dāng)電流通過電解質(zhì)溶液時(shí)，溶液的電導(dǎo)率與溶液中離子的濃度、種類以及溫度等因素有關(guān)。水質(zhì)快速分析儀中的電導(dǎo)率傳感器通過在水樣兩端施加一個(gè)已知的電場，測(cè)量通過水樣的電流，從而計(jì)算出水樣的電導(dǎo)率。電導(dǎo)率的大小可以反映水樣中溶解性固體總量以及水的純度等相關(guān)信息。
(二)光譜分析原理
1.紫外 -可見分光光度法
-許多物質(zhì)在紫外 -可見光區(qū)有特征吸收光譜。例如，對(duì)于水中的硝酸鹽、亞硝酸鹽等物質(zhì)，當(dāng)一束指定波長的光穿過水樣時(shí)，這些物質(zhì)會(huì)吸收部分光能，吸光度與物質(zhì)的濃度遵循朗伯 -比爾定律。通過測(cè)量不同波長下的吸光度，可以繪制出吸收光譜曲線，進(jìn)而確定水樣中這些物質(zhì)的含量。
2.紅外光譜分析
-主要用于檢測(cè)水中有機(jī)污染物。不同的有機(jī)官能團(tuán)在紅外區(qū)有特征吸收峰。當(dāng)紅外光照射水樣時(shí)，水中的有機(jī)分子會(huì)吸收指定波長的紅外光，根據(jù)吸收峰的位置和強(qiáng)度，可以識(shí)別和定量水中的有機(jī)成分。
(三)離子選擇電極原理
-對(duì)于水中的某些指定離子，如氟離子、氨離子等，離子選擇電極具有高度的選擇性。以氟離子選擇電極為例，電極膜對(duì)氟離子有特殊的親和力，當(dāng)氟離子擴(kuò)散到電極膜表面時(shí)，會(huì)引起電極電位的變化。這種電位變化與水樣中氟離子的活度(在一定條件下近似為濃度)的對(duì)數(shù)呈線性關(guān)系，通過測(cè)量電位就可以確定氟離子的含量。
