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以往,在線水質分析儀器技術,既沿著在線分析儀器的開發制造技術,又沿著在線水質分析儀器的應用技術同時發展。 根據ISO標準的定義,在線水質分析設備有在線分析傳感器和比較復雜的自動分析設備或裝置兩種。 第一在線水質分析儀始終以在線分析傳感器的顯示控制器的形式出現,儀器通常采用結構比較簡單,通過傳感器直接和被測水樣接觸獲得水質指標的數據。最初可以測量的水質指標,主要是一些簡單的物理指標和成分指標,如水溫、電導率、PH、ORP、溶解氧等;接著是濁度、懸浮物濃度等光學原理的傳感器;隨著電學分析技術的發展,氟離子、銨離子、硝等多種離子選擇電極法原理的在線水質分析傳感器也開始進入市場。由于傳感器和水樣直接接觸,無法像實驗室人工分析時進行樣品預處理及去除樣品中干擾物質,在面對水質復雜的水樣(高溫、高壓、含油、硫物、重金屬、懸浮物、高度、腐蝕性氣體等各種雜質)時的適用性受到很大局限,最初的測量對象主要是地表水、飲用水、市政污水以及工業純水等水質情況較為簡單的水體。
隨著現科學技術的發展,特別是包括分析學、材料科學、電子科學以及計算機技術和通信技術、自動控制技術在內的系統工程自動技術的發展,再加上水質科學自身的發展和進步,從以下介紹的多個維度推進了在線水質分析儀器技術的發展。 首先,在測量原理方面,除了傳統的電學、光學、光電比色法原理之外,都是激光誘導攻擊穿光譜、混合多光譜分析、X射線熒光分析、三維熒光光譜、生物技術等各種新的測量原理被應用到了在線水質分析儀器;同時,流動注射分析技術的發展和應用,使得儀器分析時間大大縮短,增強了在線分析技術實時性的優點。
作為水質分析的一種特殊儀器分析技術,與其他儀器分析技術一樣,水質在線分析儀器測試技術的理論基礎是根據水中物質的物理學或生性質確定物質的組成和相對含量。根據該方法的原理,可分為電學分析、光學分析、色譜和其他分析方法。ytical chemistry,也稱電分析學法),是建立在物質在溶液中電學性質基礎上的一類分析方法,它是儀器分析方法中的一個重要分支。電學分析測量系統是一個由電解質溶液和電極構成的學電池,通過測量電池的電位、電流、電導等物理量,實現對待測物質的分析。根據測定電學參數的不同,電學分析法又分為電位分析法、庫侖分析法、伏分析法(包括極譜分析法)、電導分析法等。