水質(zhì)分析儀的工作原理可概括為“把水中的化學或物理信號變成電信號或光信號，再換算成可讀的數(shù)值”。主流技術(shù)路線有四類：

 

1. 電化學法  

   pH：玻璃電極與參比電極組成原電池，H?濃度變化引起電位差，測得pH值。  

   溶解氧：熒光猝熄或Clark電極，氧分子在電極表面發(fā)生還原反應產(chǎn)生電流，電流大小與氧濃度成正比。  

   氨氮、亞硝酸鹽等：離子選擇電極或離子選擇場效應晶體管（ISFET），離子在膜-液界面遷移產(chǎn)生電位差，經(jīng)放大后換算為濃度。

 

2. 光學法  

   濁度：90°散射光強度與懸浮顆粒物濃度成正比。  

   COD、氨氮、硝酸鹽：分光光度法，水樣與顯色劑反應后，在特定波長測吸光度，按朗伯-比爾定律換算濃度。  

   葉綠素a、藍藻毒素：熒光指示劑或LED光源激發(fā)特征熒光，強度與濃度成正比。

 

3. 離子色譜法  

   水樣注入離子交換柱，陰/陽離子因與固定相親和力不同而分離，依次通過電導檢測器，根據(jù)保留時間和峰面積定量。

 

4. 生物傳感器法  

   利用微生物代謝或酶-底物反應產(chǎn)生電信號，用于BOD、大腸桿菌等指標檢測。

 

現(xiàn)代在線或物聯(lián)網(wǎng)水質(zhì)儀通常把上述多種傳感器集成在同一探頭，配合溫度補償、自動校準與邊緣計算，實現(xiàn)連續(xù)、實時、多參數(shù)監(jiān)測。