在線pH分析儀工作原理詳細解析

在線pH分析儀是用來檢測樣本中酸堿度（pH）的儀器，國產儀器中也有同時檢測氟離子、硝酸根、PH、水硬度（Ca 2 + 、Mg 2 +離子）、K+、Na+等離子的。
用途：
在線pH分析儀是通過在線手段實現的自動水質監測一種儀器，它運用現代傳感器技術、自動測量技術，自動控制技術、計算機應用技術以及相關的分析軟件和通訊網絡，可以適時得到當前的水質數據。
工作原理：
在線pH分析儀主要采用離子選擇電極測量法來實現準確檢測的。儀器上的電極：pH和參比電極。pH電極有一離子選擇膜，會與被測樣本中相應的離子產生反應，膜是一離子交換器，與離子電荷發生反應而改變了膜電勢，就可檢測液，樣本和膜間的電勢。膜兩邊被檢測的兩個電勢差值會產生電流，樣本，參考電極，參考電極液構成“回路”一邊，膜,內部電極液，內部電極為另一邊。
內部電極液和樣本間的離子濃度差會在工作電極的膜兩邊產生電化學電壓，電壓通過高傳導性的內部電極引到到放大器，參考電極同樣引到放大器的地點。通過檢測一個準確的已知離子濃度的標準溶液獲得定標曲線，從而檢測樣本中的離子濃度。
溶液中被測離子接觸電極時，在離子選擇電極基質的含水層內發生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢，因而使膜面間的電位發生變化，在測量電極與參比電極間產生一個電位差。離子選擇式電極，電極內含有已知離子濃度的電極液，通過離子選擇電極膜與樣本中相應離子相互滲透，從而在膜的兩邊產生膜電位，樣本中離子濃度不用，產生的電位信號的大小也不同，通過測量電位信號大小就可以測知樣本中離子的濃度。
電極內液與樣本之間的離子濃度差使電極膜產生電化學電位，這個電位可由電極取出，輸往放大器的輸入端，放大器的另一個輸入端與參比電極連接并接地，電極電壓可進一步放大。形成電壓差，決定著被測樣本的離子濃度。
研究過程：
電極溶液中被測離子接觸電極時，在離子選擇電極膜基質的含水層內發生離子遷移。遷移離子的電荷改變存在著電勢，因而使膜面間的電位發生變化；在測量電極與參比電極間產生一個電位差。理想的離子選擇性電極對溶液中所要測定的離子產生的電位差，應符合能斯特（Nernst）方程：E=E0+ log10a(x) E：測得的電位E0：標準電極電位（常數）R：氣體常數T：絕隊溫度Z：離子價F：法拉第常數a(x)：離子的活度 可見測得的電極電位和“X”離子的活度的對數成比例，當活度系數保持恒定時，電極電位與離子濃度（C）的對數也成比例，以此來求出溶液中離子的活度或濃度。