以下是按監(jiān)測技術分類的水質在線儀器儀表，每個分類列舉 8 種常見儀器，并說明其檢測目標和原理：

一、光學法儀器

1. 紫外-可見分光光度計
   • 檢測目標：COD、硝酸鹽、亞硝酸鹽等。
   • 原理：通過物質對紫外/可見光的吸收特性定量分析。
2. 熒光光譜儀
   • 檢測目標：葉綠素a、油類污染物、多環(huán)芳烴（PAHs）。
   • 原理：激發(fā)特定物質發(fā)射熒光，根據熒光強度或波長判定濃度。
3. 紅外吸收光譜儀
   • 檢測目標：油類污染物（如石油烴）。
   • 原理：利用油類在紅外波段的特征吸收峰進行檢測。
4. 濁度計
   • 檢測目標：懸浮顆粒物濃度。
   • 原理：通過光散射強度（90°或180°散射角）判斷濁度。
5. 拉曼光譜儀
   • 檢測目標：復雜有機物（如農藥、微塑料）。
   • 原理：分析物質拉曼散射光譜的“指紋”特征。
6. 激光誘導擊穿光譜儀（LIBS）
   • 檢測目標：重金屬（如鉛、鎘）。
   • 原理：高能激光激發(fā)等離子體，通過原子發(fā)射光譜分析元素。
7. 比色法氨氮分析儀
   • 檢測目標：氨氮（NH?-N）。
   • 原理：納氏試劑與氨反應生成黃色絡合物，測定吸光度。
8. 近紅外光譜儀（NIR）
   • 檢測目標：水質綜合參數（如TOC、BOD）。
   • 原理：通過近紅外波段的光譜模型預測有機物含量。

二、電化學法儀器

1. pH計
   • 檢測目標：水體酸堿度。
   • 原理：玻璃電極與參比電極間的電位差反映H?濃度。
2. 溶解氧（DO）傳感器
   • 檢測目標：溶解氧濃度。
   • 原理：極譜法（Clark電極）或光學熒光猝滅法。
3. 電導率儀
   • 檢測目標：離子總濃度（鹽度）。
   • 原理：通過電極間電流傳導能力反映電導率。
4. 離子選擇電極（ISE）
   • 檢測目標：氟化物、、硝酸鹽等。
   • 原理：特定離子在電極膜表面產生選擇性電位響應。
5. 陽極溶出伏安儀（ASV）
   • 檢測目標：重金屬（鉛、鎘、銅）。
   • 原理：電化學富集-溶出過程，通過電流峰值定量。
6. 氧化還原電位（ORP）傳感器
   • 檢測目標：水體氧化還原能力。
   • 原理：測量電極對溶液中氧化/還原物質的電位響應。
7. 余氯分析儀
   • 檢測目標：余氯（Cl?、ClO?）。
   • 原理：電流法或膜電極法檢測游離氯濃度。
8. 生物電化學傳感器（BOD快速檢測）
   • 檢測目標：生化需氧量（BOD）。
   • 原理：微生物代謝有機物產生的電流信號與BOD相關。

三、色譜/質譜聯(lián)用儀器

1. 氣相色譜-質譜聯(lián)用儀（GC-MS）
   • 檢測目標：揮發(fā)性有機物（VOCs）、農藥殘留。
   • 原理：GC分離組分，MS通過質荷比定性定量。
2. 液相色譜-質譜聯(lián)用儀（HPLC-MS）
   • 檢測目標：難揮發(fā)有機物（如抗生素、染料）。
   • 原理：HPLC分離，MS檢測離子化分子碎片。
3. 離子色譜儀（IC）
   • 檢測目標：陰/陽離子（如Cl?、SO?2?、Ca2?）。
   • 原理：離子交換柱分離，電導檢測器定量。
4. 電感耦合等離子體質譜儀（ICP-MS）
   • 檢測目標：痕量重金屬（砷、汞）。
   • 原理：高溫等離子體離子化元素，質譜精確測定同位素。
5. 氣相色譜-電子捕獲檢測器（GC-ECD）
   • 檢測目標：鹵代有機物（如多氯聯(lián)苯）。
   • 原理：ECD對電負性物質（如Cl?）高靈敏度響應。
6. 高效液相色譜-熒光檢測器（HPLC-FLD）
   • 檢測目標：多環(huán)芳烴（PAHs）、藻毒素。
   • 原理：FLD選擇性激發(fā)目標物熒光信號。
7. 便攜式氣相色譜儀（便攜GC）
   • 檢測目標：現場快速篩查VOCs。
   • 原理：微型化色譜柱與檢測器（如PID）聯(lián)用。
8. 超高效液相色譜-串聯(lián)質譜（UPLC-MS/MS）
   • 檢測目標：痕量新興污染物（如PFAS、藥物殘留）。
   • 原理：高分辨率質譜多級碎裂提高檢測特異性。

四、生物傳感器儀器

1. 酶生物傳感器
   • 檢測目標：有機磷農藥、酚類。
   • 原理：酶催化反應產生電信號或光信號變化。
2. 免疫傳感器
   • 檢測目標：微囊藻毒素、抗生素。
   • 原理：抗原-抗體特異性結合觸發(fā)信號（如熒光、電化學）。
3. 微生物燃料電池傳感器
   • 檢測目標：BOD、毒性物質。
   • 原理：微生物代謝有機物產生電流，毒性抑制電流。
4. DNA生物傳感器
   • 檢測目標：基因毒性污染物（如重金屬、PAHs）。
   • 原理：DNA損傷或雜交導致光學/電化學信號變化。
5. 全細胞生物傳感器
   • 檢測目標：綜合毒性（如發(fā)光細菌法）。
   • 原理：污染物抑制微生物發(fā)光或呼吸活性。
6. 適體傳感器（Aptasensor）
   • 檢測目標：小分子污染物（如雙酚A）。
   • 原理：適配體與目標物結合引起信號轉換（如表面等離子共振）。
7. 藻類生物傳感器
   • 檢測目標：營養(yǎng)鹽（磷酸鹽、硝酸鹽）。
   • 原理：藻類光合作用活性與營養(yǎng)鹽濃度相關（如熒光參數）。
8. 大腸桿菌生物傳感器
   • 檢測目標：致病菌污染。
   • 原理：基因工程菌接觸目標物后發(fā)光或變色。

總結

• 光學法：依賴光與物質相互作用（吸收、散射、熒光）。
• 電化學法：基于電極反應或離子選擇性響應。
• 色譜/質譜：分離與高靈敏度檢測結合，適用于痕量復雜污染物。
• 生物傳感器：利用生物分子或活體生物的特異性識別能力。