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一直以來,在線水質儀器都是沿著在線儀器和在線水質儀器兩個方面同時。根據ISO定義,有兩種形式在線水質儀器:在線傳感器和復雜自動設備或者裝置。在線水質儀器常常是以在線傳感器顯示控制器形式出現,儀器通常都簡單,通過傳感器直接和被測水接觸獲得水質數據。初測量水質,是一些簡單物理和成分,如水溫、電導率、PH、ORP、溶解氧等;接著是濁度、懸浮物濃度等光學傳感器;隨著電學,氟離子、銨離子、硝等多種離子電極法在線水質傳感器也開始進入場。由于傳感器和水直接接觸,無法像實驗室人工時進行品預處理去除品中干擾物質,在面對水質復雜水高溫、高壓、含油、硫物、重金屬、懸浮物、高度、腐蝕性氣體等時適用性受到很大局限,初測量對象是地表水、飲用水、政污水以工業純水等水質較為簡單水體。
為傳感器測量復雜水適用性,也為實現一些實驗室人工繁瑣或者條件要較高水質自動,隨著自動控制采用,復雜在線水質儀器水質自動設備或裝置開始出現:儀器通過控制一整套設備或裝置自動運行來完成以前實驗室人工,比如:過濾、加熱、加顯色劑、混合、測量等等;另外,為長時間連續運行準確度,還定時對儀器進行自動校準,以定期人工。這一類在線水質儀器復雜,多用于水質成分TOC、SiO2、總磷、總氮、重金屬等和性水質綜合COD、堿度、硬度、生物毒性等。
光學法opticalanalysis,是以物質發射或吸收電磁輻射以物質與電磁輻射相互發光、吸收、散射、光電子發射等來對待測品進行。分為光譜法和非光譜法兩大類。非光譜法,是物質引起輻射方向或物理性質改變,被測物質某種物理光學性質,進行定量、定性,非光譜法不考慮物質內部能量變,包括折射法、散射光法等。光譜法,是以光輻射能與物質組成和之間內在或者以光譜或波譜測量為基礎,利用物質光譜特征,進行定性、定量。按物質能級躍遷方式,光譜法又分為三種基本類型:發光光譜法包括分子熒光法、X射線熒光法等、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散射光譜法如近熱門拉曼散射光譜法。