隨著人們對(duì)水質(zhì)安全關(guān)注度的不斷提高，水質(zhì)檢測(cè)技術(shù)也在持續(xù)革新。手持水質(zhì)檢測(cè)儀作為一種新興的水質(zhì)檢測(cè)設(shè)備，憑借其獨(dú)-特的技術(shù)原理和顯著的應(yīng)用優(yōu)勢(shì)，在眾多水質(zhì)檢測(cè)場(chǎng)景中嶄露頭角。

　　pH 值檢測(cè)：pH 傳感器是手持水質(zhì)檢測(cè)儀中用于檢測(cè)酸堿度的關(guān)鍵部件。其核心部分為玻璃電極，當(dāng)玻璃電極浸入水樣時(shí)，水樣中的氫離子會(huì)與玻璃膜表面水化層中的氫離子進(jìn)行交換。由于水樣與玻璃膜水化層中氫離子濃度的差異，會(huì)在玻璃膜兩側(cè)產(chǎn)生電位差。這種電位差與水樣中的氫離子濃度符合能斯特方程，通過(guò)測(cè)量電位差，儀器便能精確計(jì)算出 pH 值。例如，在檢測(cè)酸性較強(qiáng)的工業(yè)廢水時(shí)，玻璃電極能迅速感知水樣中高濃度的氫離子，準(zhǔn)確輸出對(duì)應(yīng)的 pH 值，幫助工作人員判斷廢水的酸性程度是否超出排放標(biāo)準(zhǔn)。

　　溶解氧檢測(cè)：采用克拉克電極原理來(lái)測(cè)定溶解氧濃度。克拉克電極由陰極、陽(yáng)極和電解液組成，外面覆蓋一層透氧膜。當(dāng)電極浸入水樣中，水中的溶解氧透過(guò)透氧膜擴(kuò)散到陰極表面，在陰極上發(fā)生還原反應(yīng)，陽(yáng)極則發(fā)生氧化反應(yīng)，從而產(chǎn)生電流。電流的大小與溶解氧的擴(kuò)散速率成正比，而溶解氧的擴(kuò)散速率又與水樣中的溶解氧濃度相關(guān)。通過(guò)測(cè)量電流強(qiáng)度，儀器即可換算出水樣中的溶解氧含量。在水產(chǎn)養(yǎng)殖中，養(yǎng)殖戶可利用手持水質(zhì)檢測(cè)儀的這一功能，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)養(yǎng)殖水體中的溶解氧，確保魚(yú)蝦等水生生物有充足的氧氣生存，避免因缺氧導(dǎo)致水產(chǎn)大量死亡的情況發(fā)生。

　　電導(dǎo)率檢測(cè)：電導(dǎo)率傳感器利用兩個(gè)電極之間的電場(chǎng)來(lái)測(cè)量水樣的導(dǎo)電能力。當(dāng)在電極兩端施加一定的電壓時(shí)，水樣中的離子會(huì)在電場(chǎng)作用下發(fā)生定向移動(dòng)，形成電流。水樣的電導(dǎo)率與離子濃度、離子種類以及離子的遷移率等因素有關(guān)。一般來(lái)說(shuō)，離子濃度越高，電導(dǎo)率越大。儀器通過(guò)測(cè)量電流大小，并結(jié)合已知的電極常數(shù)，就能計(jì)算出水樣的電導(dǎo)率。在檢測(cè)地下水時(shí)，電導(dǎo)率的變化可以反映地下水中礦物質(zhì)含量的變化，對(duì)于評(píng)估地下水的水質(zhì)狀況具有重要意義。

　　光學(xué)傳感技術(shù)

　　濁度檢測(cè)：濁度是衡量水體中懸浮顆粒物含量的重要指標(biāo)。手持水質(zhì)檢測(cè)儀通常采用 90° 散射光法或紅外雙散射光法來(lái)檢測(cè)濁度。在 90° 散射光法中，儀器發(fā)射一束光線到水樣中，水中的懸浮顆粒物會(huì)使光線發(fā)生散射，位于與入射光成 90° 角方向的光接收器接收散射光的強(qiáng)度。散射光強(qiáng)度與懸浮顆粒物的濃度和粒徑有關(guān)，通過(guò)建立合適的數(shù)學(xué)模型，儀器可以根據(jù)散射光強(qiáng)度計(jì)算出水樣的濁度。而紅外雙散射光法利用紅外線在水樣中的散射特性，通過(guò)測(cè)量?jī)蓚€(gè)不同角度的散射光強(qiáng)度，并進(jìn)行比較和分析，能更準(zhǔn)確地測(cè)定濁度，有效減少水樣顏色等因素對(duì)檢測(cè)結(jié)果的干擾。在污水處理廠，通過(guò)檢測(cè)出水的濁度，可以判斷污水處理工藝的效果，確保排放的水質(zhì)清澈達(dá)標(biāo)。

　　分光光度法檢測(cè)特定物質(zhì)：對(duì)于一些需要檢測(cè)特定化學(xué)物質(zhì)濃度的情況，如化學(xué)需氧量(COD)、氨氮、總磷等，手持水質(zhì)檢測(cè)儀常采用分光光度法。以 COD 檢測(cè)為例，水樣中的有機(jī)物在強(qiáng)氧化劑(如重鉻酸鉀)的作用下被氧化，反應(yīng)過(guò)程中會(huì)消耗一定量的氧化劑，剩余的氧化劑與特定的顯色劑發(fā)生顯色反應(yīng)，生成具有特定顏色的物質(zhì)。儀器通過(guò)測(cè)量該物質(zhì)在特定波長(zhǎng)下的吸光度，根據(jù)朗伯 - 比爾定律，吸光度與物質(zhì)濃度成正比，從而計(jì)算出 COD 的含量。在工業(yè)廢水檢測(cè)中，準(zhǔn)確測(cè)定 COD 含量對(duì)于評(píng)估廢水對(duì)環(huán)境的污染程度以及制定合理的處理方案至關(guān)重要。

　　其他技術(shù)

　　部分高-端的手持水質(zhì)檢測(cè)儀還可能采用生物傳感技術(shù)，通過(guò)酶、抗體或微生物等生物識(shí)別元件來(lái)識(shí)別特定的污染物。例如，檢測(cè)水中的生物毒素或某些有機(jī)污染物時(shí)，生物傳感器能夠利用生物識(shí)別元件與目標(biāo)污染物之間的特異性結(jié)合反應(yīng)，產(chǎn)生可檢測(cè)的信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對(duì)這些污染物的高靈敏度檢測(cè)。雖然這種技術(shù)目前在手持水質(zhì)檢測(cè)儀中的應(yīng)用相對(duì)較少，但隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展，其應(yīng)用前景十分廣闊。