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水質(zhì)分析儀主要采用離子選擇電極測(cè)量法來實(shí)現(xiàn)精確檢測(cè)的。儀器上的電極：PH、氟、鈉、鉀、鈣、鎂、和參比電極。每個(gè)電極都有一離子選擇膜，會(huì)與被測(cè)樣本中相應(yīng)的離子產(chǎn)生反應(yīng)，膜是一離子交換器，與離子電荷發(fā)生反應(yīng)而改變了膜電勢(shì)，就可檢測(cè)液，樣本和膜間的電勢(shì)。膜兩邊被檢測(cè)的兩個(gè)電勢(shì)差值會(huì)產(chǎn)生電流，樣本，參考電極，參考電極液構(gòu)成“回路”一邊，膜,內(nèi)部電極液，內(nèi)部電極為另一邊。
水質(zhì)分析儀內(nèi)部電極液和樣本間的離子濃度差會(huì)在工作電極的膜兩邊產(chǎn)生電化學(xué)電壓，電壓通過高傳導(dǎo)性的內(nèi)部電極引到到放大器，參考電極同樣引到放大器的地點(diǎn)。通過檢測(cè)一個(gè)精確的已知離子濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液獲得定標(biāo)曲線，從而檢測(cè)樣本中的離子濃度。
溶液中被測(cè)離子接觸電極時(shí)，在離子選擇電極基質(zhì)的含水層內(nèi)發(fā)生離子遷移。遷移的離子的電荷改變存在著電勢(shì)，因而使膜面間的電位發(fā)生變化，在測(cè)量電極與參比電極間產(chǎn)生一個(gè)電位差。
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