常见的余氯分析仪测量原理主要有以下几种:
比色法
原理: 余氯与特定的试剂发生化学反应,生成具有特定颜色的化合物,余氯分析仪通过测量该化合物颜色的深浅来确定余氯的浓度。例如,采用 DPD 试剂时,游离性有效氯与 DPD 试剂反应产生红色,若水样中存在化合氯,加入碘离子可起催化作用,使化合氯也与试剂反应显色。通过分别测定其吸光度,可得出游离氯和总氯的含量,总氯减去游离氯则为化合氯含量.优点:操作相对简单,成本较低,适用于各种规模的实验室和现场检测,且测量精度较高。缺点:需要使用试剂,且试剂可能有一定的保质期和保存条件限制,测量过程中容易受到水样颜色、浊度等因素的干扰,每次测量都需要进行比色操作,无法实现连续自动测量.
电化学法
原理: 利用余氯在电极表面发生氧化还原反应产生电流或电位变化,通过测量电流或电位的大小来确定余氯的浓度。常见的电化学法包括极谱法、恒电流法、离子选择电极法等.优点:测量速度快,可实现连续自动测量,灵敏度高,能够检测到低浓度的余氯,不受水样颜色和浊度的影响,适用于在线监测和实时控制。缺点:电极需要定期校准和维护,否则会影响测量精度,仪器价格相对较高,对测量环境的温度、pH 值等条件有一定要求,需要进行相应的补偿和控制.
膜电极法
原理: 电解液和渗透膜将电解池和水样品隔开,渗透膜可选择性地让 ClO⁻穿透。在两个电极之间施加固定电位差,当 ClO⁻穿透渗透膜进入电解池后,在阴极上发生还原反应:ClO⁻+ 2H⁺+ 2e⁻→ Cl⁻+ H₂O;在阳极上发生氧化反应:Cl⁻+ Ag → AgCl + e⁻。生成的电流强度与余氯浓度成正比,通过测量电流强度可换算出余氯浓度.优点:选择性高,能够有效排除其他物质的干扰,测量精度高,稳定性好,可实现长期连续监测,维护量相对较小.缺点:渗透膜和电解液需要定期更换,否则会影响测量性能,仪器价格较高,对水样的流量和压力有一定要求,需要配备相应的预处理装置.