台式水质余氯检测仪工作原理流程详解

在水处理、食品饮料、医疗卫生、游泳池及饮用水安全等领域，对水质中余氯含量的精准监测是至关重要的环节。台式水质余氯检测仪作为一种高精度、高效率的实验室常用设备，其核心工作原理主要基于光电比色法。下面，我们将详细解析其工作流程与原理。

一、核心原理：光电比色法

光电比色法是当今台式余氯检测仪最主流、最可靠的技术原理。其理论基础是朗伯-比尔定律。该定律表明：当一束平行单色光通过一定厚度的有色溶液时，溶液对光的吸光度与溶液中有色物质的浓度成正比。

简单来说，就是水样中的余氯浓度越高，与特定试剂反应后生成的颜色就越深，对特定波长光的吸收能力就越强。仪器通过测量这种吸光度的变化，即可精确计算出水样中的余氯含量。

二、工作流程步骤

1、样品制备与反应

这是流程的起点。操作人员使用移液器精确量取一定体积的待测水样（通常为10-25mL）置于专用的玻璃或塑料比色皿中。随后，向比色皿中加入配套的显色试剂（最常用的是DPD试剂）。

DPD（N, N-二乙基-对苯二胺）反应原理：水中的游离余氯（包括次氯酸HClO和次氯酸根ClO-）会立即与DPD试剂发生氧化还原反应，生成稳定的玫瑰红色化合物。余氯浓度越高，生成的红色就越深。

2、光学测量

反应完成后，将比色皿外壁擦拭干净，放入仪器的样品室（或称光路）中并盖上盖子，以隔绝外界光线干扰。随后启动测量程序：

发光：仪器内部的一个特定波长（通常是520nm左右）的LED光源会发射出一束稳定的单色光，这束光垂直穿过比色皿中的有色溶液。

感光：在比色皿的另一侧，有一个光电传感器（如光电二极管或光电管）负责接收穿透溶液后的光信号。

转换：光电传感器会将接收到的光信号强度转换成与之成正比的电信号。

3、信号处理与计算

这是仪器的“大脑”工作环节。仪器内部的微处理器（MCU）会接收来自光电传感器的电信号。

建立基准：仪器在测量样品前会进行“清零”或“空白校准”，即测量一个加入蒸馏水和不加试剂或加入纯水试剂的比色皿，此时的吸光度值作为基准零点。

计算吸光度：微处理器通过比较样品与空白基准的光强信号，根据朗伯-比尔定律公式自动计算出样品溶液的吸光度值（A值）。

浓度换算：仪器内部已经预存了由一系列已知浓度标准溶液建立起的校准曲线（A-C曲线）。微处理器将计算出的吸光度值代入这条曲线公式，瞬间即可计算出待测水样中精确的余氯浓度值。

4、结果显示与输出

最终的计算结果会以数字形式清晰地显示在仪器的液晶显示屏（LCD） 上，单位通常为mg/L（ppm）。高端型号的仪器还具备数据存储、打印输出或通过数据线传输至电脑等功能，便于后续的数据记录与分析。

台式水质余氯检测仪是一个集化学显色反应、精密光学系统和智能电子计算于一体的高科技设备。其工作流程环环相扣，从DPD与余氯的显色反应开始，通过光学系统捕捉颜色深浅，最终由微处理器依据科学定律完成精准定量。