飲用水在線氟離子計的工作原理是什么

飲用水在線氟離子計的工作原理核心是離子選擇電極法（ISE 法），通過特定電極對水中氟離子（F?）的選擇性響應(yīng)，將氟離子濃度轉(zhuǎn)化為可測量的電信號，實現(xiàn)實時、連續(xù)監(jiān)測。其具體過程可分為以下2個關(guān)鍵環(huán)節(jié)：

1. 核心組件：氟離子選擇電極與參比電極

• 氟離子選擇電極：這是測量的 “傳感器"，其敏感膜由氟化鑭（LaF?）單晶摻雜少量其他離子（如 Eu2?或 Ca2?）制成。膜內(nèi)固定有已知濃度的氟離子溶液，當(dāng)電極接觸待測水樣時，膜內(nèi)外的氟離子會因濃度差發(fā)生擴散，在膜表面形成穩(wěn)定的電位差（膜電位），且該電位差與水樣中氟離子活度（可近似為濃度，在稀溶液中）的對數(shù)成正比（符合能斯特方程）。

• 參比電極：通常為銀 - 氯化銀電極或甘汞電極，其作用是提供一個穩(wěn)定不變的基準電位，作為氟離子選擇電極測量的 “參照"。最終儀器測量的是氟離子選擇電極與參比電極之間的 “電位差"，以此計算氟離子濃度。

2. 信號轉(zhuǎn)換與計算：從電位到濃度

水樣進入測量池后，氟離子選擇電極插入溶液，兩者的電位差被儀器的信號放大器捕獲。根據(jù)能斯特方程通過預(yù)先用已知濃度的氟離子標準溶液 “校準"（建立電位與濃度的對應(yīng)關(guān)系），將實時測量的電位差代入方程，直接計算出飲用水中氟離子的濃度（通常單位為 mg/L）。

綜上，飲用水在線氟離子計通過 “離子選擇電極感知電位差→能斯特方程轉(zhuǎn)換濃度的流程，實現(xiàn)對水中氟離子的實時監(jiān)控，保障飲用水氟含量在安全范圍內(nèi)（我國《生活飲用水衛(wèi)生標準》規(guī)定氟化物限值為 1.0mg/L）。