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近來,世界衛生組織(WHO)也在其發布的《再生水飲用回用:全飲用水生產指南》中指出需要在再生水飲用回用系統全流程的關鍵控制點實施運行監測,并建議盡量采用在線監測儀器進行數據實時監測和記錄。在技術進步和法規的推動下,越來越多的在線水質分析儀器被應用到環境監測、廢水排放監測,以及各種水處理工藝的過程控制系統中了。在中國,伴隨著改革開放40年經濟高速發展的城鎮與工業進程,無論是在城鎮過程中大量的自來水水廠和污水處理廠建設,還是工業進程中各種火力發電廠、石油工廠、大型冶金企業、食品釀造廠等高耗水工業企業的興建,都給予了在線水質分析儀器巨大的市場空間,在此基礎上,中國的在線水質分析儀器行業獲得了空前的成長機會,中國的在線水質分析儀器技術有了顯著的發展和長足的進步,在線水質分析儀器的可靠性得到了市場和權威機構的廣泛認可。
為了解決傳感器測量復雜水樣的適用性問題,也為了實現一些實驗室人工分析方法步驟比較繁瑣或者測試條件要求較高的水質參數的自動分析,隨著自動控制技術的采用,結構比較復雜的在線水質分析儀器-水質自動分析設備或裝置開始出現:儀器通過控制一整套的設備或裝置的自動運行來完成以前實驗室人工分析的步驟,比如:過濾、加熱、加顯色劑、混合、測量等等;另外,為了長時間連續運行的準確度,還需要定時對儀器進行自動校準,以及定期的人工維護。這一類在線水質分析儀器結構復雜,多用于水質成分指標(TOC、SiO2、總磷、總氮、重金屬等)和評估性水質綜合指標(COD、堿度、硬度、生物毒性等)。
光學分析法(optical analysis),是以物質發射或吸收電磁輻射以及物質與電磁輻射相互作用(發光、吸收、散射、光電子發射等)來對待測樣品進行分析的方法。可以分為光譜法和非光譜法兩大類。非光譜分析法,是基于物質引起輻射的方向或物理性質的改變,檢測被測物質的某種物理光學性質,進行定量、定性分析的方法,非光譜分析法不考慮物質內部能量的變,包括了折射法、散射光法等。光譜分析法,是以光輻射能與物質組成和結構之間的內在聯系或者以光譜或波譜的測量為基礎,利用物質的光譜特征,進行定性、定量及結構分析的方法。按物質能級躍遷的方式,光譜分析法又分為三種基本類型:發光光譜法(包括分子熒光分析法、X射線熒光分析法等)、吸收光譜法(包括紫外可見分光光度法、紅外分光光度法等)以及散射光譜法(如最近比較熱門的拉曼散射光譜法)。