由于在線水質(zhì)分析儀在制造工藝上要兼顧自動(dòng)化要求和復(fù)雜現(xiàn)場(chǎng)工況的要求,并不是所有的實(shí)驗(yàn)室方法都適合作為在線水質(zhì)分析儀器的分析技術(shù)。目前主要的分析技術(shù)如下。
上海雷磁儀器廠電化學(xué)分析法
電化學(xué)分析法是儀器分析一個(gè)很重要的組成部分,它是基于物質(zhì)在電化學(xué)池中電化學(xué)性質(zhì)及變化規(guī)律進(jìn)行分析的一種方法,通常以電位,電流、電荷量和電導(dǎo)等電化學(xué)參數(shù)與被測(cè)量物質(zhì)的量之間的關(guān)系作為計(jì)量基礎(chǔ)。目前基于電化學(xué)分析法的在線水質(zhì)分析儀器,有以下四大類:
1)離子選擇性電極:將一個(gè)指示電極和一個(gè)參比電極與溶液組成電池,指示電極的電位與溶液中待測(cè)物質(zhì)的濃度直接相關(guān)。它又可分為原電極( primary electrode)和敏化電極( sen-sitized electrode)。前者是電極敏感膜直接與溶液接觸,敏感膜產(chǎn)生的電位與待測(cè)離子濃度相關(guān),比如玻璃電極。后者是在原電極的基礎(chǔ)上裝配了敏化膜,溶液中的待測(cè)物質(zhì)在敏化膜上或敏化膜內(nèi)改變某個(gè)特征量,原電極通過(guò)測(cè)量這個(gè)特征量的變化來(lái)得到待測(cè)物質(zhì)的濃度,比如氣敏電極和酶電極。離子選擇性電極的典型代表是pH電極,可以把它理解為氫離子選擇性電極。目前采用離子選擇性電極法的在線水質(zhì)分析儀有 pH、氯離子,銨離子.氨氮、硝酸根離子、氟化物、余氯/二氧化氯/臭氧、鈉離子、溶解氧等分析儀。
2)電位滴定:在指示電極、參比電極和待測(cè)溶液組成的測(cè)量系統(tǒng)中,定量加入滴定劑,在化學(xué)計(jì)量點(diǎn)附近,由于被滴定物質(zhì)的濃度發(fā)生突變,指示電極的電位隨之產(chǎn)生突躍,由此即可得到滴定終點(diǎn)。可以認(rèn)為電位滴定法的電位變化代替了經(jīng)典手工滴定法指示劑顏色變化確定終點(diǎn)。目前采用電位滴定法的在線水質(zhì)分析儀有硫酸鹽、硫化物、氯離子,高錳酸鹽指數(shù)、硬度、揮發(fā)性脂肪酸( VFA)等。
3)溶出伏安法:先將被測(cè)物質(zhì)以某種方式富集在電極表面,而后借助線性電位掃描或脈沖技術(shù)將電極表面富集的物質(zhì)溶出,根據(jù)溶出過(guò)程得到電流-電位曲線來(lái)進(jìn)行分析。目前采用陽(yáng)極溶出法的在線水質(zhì)分析儀主要用于測(cè)定水中重金屬,如汞、鉛、砷、銻、銅、鋅、銀等。
4)電導(dǎo)法:通過(guò)測(cè)量溶液的電導(dǎo)來(lái)分析被測(cè)物質(zhì)含量的電化學(xué)分析方法。目前采用電導(dǎo)法在線水質(zhì)分析儀有電導(dǎo)率儀、純水TOC分析儀。