中瑞祥工业污水工业锅炉水光学滴定法水质碳酸氢根在线分析仪的操作原理

主要基于‌电化学分析法‌，通过间接测量氢离子浓度变化来推算碳酸氢根离子（HCO₃⁻）的浓度。其核心机制依赖于离子选择性电极与pH值的关联性。

核心操作原理

‌离子选择性电极传感‌：仪器采用‌离子选择性电极‌（如玻璃电极）作为传感器。该电极对溶液中的氢离子（H⁺）具有选择性响应。

‌pH值与电势关系‌：当电极浸入水样时，溶液中H⁺的浓度会改变电极膜两侧的‌电位差‌（电压）。根据能斯特方程，此电位差与溶液的pH值呈线性关系。

‌间接推算HCO₃⁻浓度‌：碳酸氢根离子（HCO₃⁻）是水中碱度的主要贡献者，其浓度与溶液的pH值密切相关。通过精确测量pH值，并结合水样的温度、电导率等参数，仪器内部的微处理器会调用预设的‌数学模型或校准曲线‌，将测得的pH值‌间接转换‌为HCO₃⁻的浓度。

‌信号转换与输出‌：电极产生的微弱电势信号被仪器放大、处理，并最终转换为数字信号，直接显示为‌pHCO₃值‌或‌[HCO₃⁻]浓度‌（单位通常为mg/L或mmol/L），实现在线连续监测。

关键辅助技术与操作要点

‌校准与标定‌：为确保测量准确性，仪器需定期使用已知pHCO₃值的标准缓冲溶液进行‌两点标定‌（例如，使用pHCO₃值为4.00和2.00的校准液），以建立或修正“电势-pHCO₃浓度"的对应关系。

‌电极维护‌：离子选择性电极需定期更换内部填充液，并检查气体渗透膜是否完好，以避免干扰离子（如NO₂⁻、SO₂等）影响测量精度。

‌样品处理‌：在线分析仪通常直接插入水体中进行连续测量，无需复杂取样。但对于某些便携式或实验室型号，若测量固体样品，需先将其研磨并制成溶液。

部分或多功能分析仪也可能集成其他原理，如‌离子色谱法‌（通过分离并检测离子电导率）或‌非色散红外法‌（酸化后检测释放的CO₂气体），但电化学法因其响应快、适合在线连续监测，是目前水质碳酸氢根在线分析仪最主流的操作原理