摘要：核心电极构建检测基础：该分析仪的核心组件为氯离子选择性电极与参比电极。氯离子选择性电极是整个检测系统的关键传感器，其表面覆盖的特殊离子交换膜采用对氯离子具有高度亲和性的材料制成，仅允许氯离子自由穿透，而对其他离子具有良好的阻隔作用，这种高度的选择性使得电极能够

在线氯离子分析仪基于原电池原理实现氯离子含量检测的过程，是物理化学原理与精密电子技术深度结合的成果，其具体工作机制如下：

核心电极构建检测基础：该分析仪的核心组件为氯离子选择性电极与参比电极。氯离子选择性电极是整个检测系统的关键传感器，其表面覆盖的特殊离子交换膜采用对氯离子具有高度亲和性的材料制成，仅允许氯离子自由穿透，而对其他离子具有良好的阻隔作用，这种高度的选择性使得电极能够专注于检测目标离子。参比电极则由稳定性极高的电极材料构成，如甘汞电极或银 - 氯化银电极，在不同的溶液环境中，参比电极都能维持恒定的电位，为测量过程提供稳定且可靠的电位基准。

原电池的形成与电位产生：当在线氯离子分析仪浸入待测液体时，氯离子选择性电极的离子交换膜与溶液充分接触，溶液中的氯离子会与膜内的特定离子发生交换反应。在这一过程中，氯离子穿过离子交换膜，在膜与溶液的界面处形成电荷分布，进而产生电位差。此时，氯离子选择性电极、参比电极与待测溶液共同构成一个完整的原电池。根据能斯特方程，原电池产生的电动势（E）与溶液中氯离子活度（α）的对数呈线性关系，具体表达式为：E=E0+nF2.303RTlogα 。其中，E0 是标准电极电位，R 为气体常数，T 为绝对温度，n 为反应中转移的电子数，F 为法拉第常数。这一方程揭示了电动势与氯离子活度之间的定量关系，为后续的含量计算提供了理论依据。

校准曲线实现含量转换：在实际测量前，需要利用已知浓度的氯离子标准溶液对分析仪进行校准。通过测量不同浓度标准溶液对应的原电池电动势，绘制出电动势 - 氯离子浓度的校准曲线。这条曲线建立了电动势与氯离子浓度之间的一一对应关系。当对未知溶液进行检测时，仪器测量得到该溶液对应的原电池电动势，然后在预先建立的校准曲线上查找对应的氯离子浓度数值，从而将电动势信号准确转换为溶液中氯离子的实际含量。

电子技术保障精准测量：为了实现高精度的测量，仪器内部集成了 24 位 ADC 的超高分辨率电路。由于原电池产生的电信号非常微弱，通常在毫伏甚至微伏级别，24 位 ADC 能够对这些微弱信号进行极其精细的数字化转换，其分辨率极高，可识别极小的电压变化。采集到的数字信号随后经过多级信号放大电路，将信号强度提升到便于处理的水平；同时，通过滤波电路去除信号中的噪声和干扰成分，保证输入到数据处理单元的信号纯净、准确。数据处理单元对经过处理的信号进行进一步分析和计算，最终输出精确的氯离子含量测量结果。

来源：小向科技每日一讲