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余氯分析仪，作为一种高智能化的在线连续监测设备，其功能原理深植于化学反应与电化学原理之中，广泛应用于电力、自来水厂等多个行业，以实现对水质中余氯含量的精确监测。以下是对其功能原理的详细分析，结合案例、数据加以阐述。 功能概述 余氯分析仪通常由传感器和二次表两部分组成，能够同时测量余氯、pH值及温度等关键参数。其主要功能在于实时、准确地监测水中余氯含量，确保水质安全卫生，预防细菌滋生。 化学反应原理 1. 二氧化钛催化法 一种常见的化学反应原理是利用二氧化钛（TiO2）作为催化剂。在此过程中，余氯（主要是次氯酸或次氯酸根离子）在二氧化钛的作用下，与碘化钾（KI）反应生成碘（I2）。随后，碘与淀粉反应，生成显著的蓝色复合物。通过测量该蓝色复合物的光吸收值，可以间接计算出水中余氯的含量。这种方法具有灵敏度高、反应迅速的特点。 案例与数据： 假设某自来水厂使用余氯分析仪进行日常监测，当水样中余氯含量达到1mg/L时，生成的蓝色复合物光吸收值达到特定阈值，仪器即可准确报告该数据。 实验室条件下，该反应在几分钟内即可完成，且重现性好，误差率控制在±2%以内。 2. 比色法 另一种基于化学反应的测量原理是比色法。在此方法中，余氯与二甲胺萘（DMN）反应，生成蓝色的化合物。随着余氯浓度的增加，蓝色化合物的颜色加深。余氯分析仪通过测量这一蓝色化合物的颜色强度，并利用标准曲线进行比对，从而确定余氯浓度。 数据支持： 比色法的检测范围广泛，可覆盖0-20mg/L的余氯浓度范围，分辨率达到0.01mg/L。 在实际应用中，该方法的检测精度可达到±0.035mg/L，满足多数行业的水质监测需求。 电化学原理 电化学原理是余氯分析仪的另一重要工作原理。它通过在电极表面施加一定电压，使余氯在电极上发生氧化还原反应，从而产生电流信号。电流信号的大小与余氯的浓度成正比，通过测量电流信号，即可计算出水中余氯的含量。 电极设计： 余氯分析仪通常使用参比电极和工作电极两种电极。参比电极电位稳定，不随余氯浓度变化而变化；工作电极则用于检测余氯，其电位随余氯浓度的变化而变化。 例如，在阴极上发生的反应为：ClO- + 2H+ + 2e- → Cl- + H2O；在阳极上则为：Cl- + Ag → AgCl + e-。这两个反应共同构成了电流产生的基础。 数据展示： 电化学法具有响应速度快、测量范围广（0-20mg/L）的特点。 在实际应用中，其精度可达到±2%或±0.035mg/L（取较大者），且稳定性良好，24小时内波动不超过±0.02mg/L。 实际应用案例 某自来水厂采用余氯分析仪对出厂水进行连续监测，确保水质中的游离性余氯含量维持在0.3-0.5mg/L的安全范围内。通过实时监测与数据记录，该厂能够及时发现水质异常，并采取相应的处理措施，保障了供水的安全与质量。 综上所述，余氯分析仪通过化学反应与电化学原理的巧妙结合，实现了对水质中余氯含量的精准监测。其高智能化、多参数测量及高稳定性的特点，使其成为现代水质监测领域不可或缺的重要工具。
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