余氯測定儀是用于檢測水體中余氯含量的專業設備，廣泛應用于飲用水處理、污水處理、水產養殖、工業循環水等領域。余氯是水體經消毒后殘留的含氯物質（如游離余氯、化合余氯），其含量直接關系到水體消毒效果與安全性——含量過低則無法持續抑制細菌滋生，過高則可能產生有害消毒副產物（如三氯甲烷）。余氯測定儀通過特定檢測原理將余氯濃度轉化為可識別信號，為水體消毒管控提供精準數據支撐，具體原理與作用如下。

一、核心工作原理

余氯測定儀的檢測原理圍繞“余氯與特定物質的特異性反應”展開，常見原理包括比色法、電化學法與光學法，不同原理適配不同使用場景，核心是通過反應信號定量余氯濃度。

1、比色法

比色法是余氯測定儀最常用的原理之一，基于“顯色反應-吸光度檢測”的邏輯工作。其核心步驟為：向水樣中加入專用顯色劑（如DPD試劑、鄰聯甲苯胺試劑），顯色劑與水體中的余氯發生化學反應，生成特定顏色的化合物——例如，DPD試劑與游離余氯反應生成粉紅色化合物，顏色深淺與余氯濃度呈正相關；化合余氯需在特定條件下（如加入碘化鉀）轉化后，再與顯色劑反應生成有色物質。

反應完成后，儀器通過內置光源（如LED燈）發射特定波長的光，照射反應后的水樣，同時用檢測器（如光電二極管）接收透過水樣的光信號。余氯濃度越高，生成的有色化合物越多，光的吸收量越大，透過的光信號越弱；儀器根據“朗伯-比爾定律”，將檢測到的吸光度信號轉化為對應的余氯濃度值，最終在顯示屏上直接顯示結果。比色法操作簡便、成本較低，適用于實驗室批量檢測與現場快速檢測。

2、電化學法

電化學法通過余氯與電極的電化學反應輸出信號，實現余氯濃度的實時檢測，核心組件為余氯電極（通常由工作電極、參比電極、輔助電極組成）。檢測時，將電極插入水樣中，水體中的余氯在工作電極表面發生氧化還原反應——例如，游離余氯在工作電極上獲得電子被還原，產生微弱電流；電流強度與余氯濃度呈線性關系，且反應僅對余氯具有特異性，受其他離子干擾較小。

參比電極提供穩定的基準電位，輔助電極則用于平衡工作電極的反應電流，確保電信號穩定。儀器通過信號調理模塊將電極產生的微弱電流放大、濾波后，傳輸至數據處理單元，再根據預設的校準曲線將電流信號轉化為余氯濃度值。電化學法響應速度快、可實時連續檢測，適用于在線監測場景（如飲用水管網、污水處理廠出水口），但需定期校準電極以維持精度。

3、光學法（紫外吸收法）

部分高端余氯測定儀采用紫外吸收法，基于“余氯對特定波長紫外光的選擇性吸收”原理工作。余氯（尤其是游離余氯中的次氯酸）對波長290-320nm的紫外光具有特定吸收能力，且吸收強度與余氯濃度呈線性關系。儀器通過紫外光源發射該波長的光，穿過水樣后，用紫外檢測器檢測光的吸收量，再結合水樣透光路徑長度，根據“朗伯-比爾定律”計算余氯濃度。

紫外吸收法無需添加顯色劑，避免了試劑消耗與二次污染，且檢測速度快、抗干擾能力強（對濁度、色度較低的水樣適配性好），適用于對檢測效率與環保要求較高的場景（如食品加工用水、醫藥用水）。但該方法對水樣濁度敏感，高濁度水樣需先過濾預處理，否則會因光散射影響檢測精度。

二、主要作用

余氯測定儀的作用圍繞“水體消毒效果管控、水質安全保障、工藝優化”展開，在多個領域發揮不可替代的作用，確保水體余氯含量處于合理范圍。

1、飲用水處理與供水管網

在飲用水處理中，余氯測定儀用于監控消毒環節的余氯含量：水廠通過投加氯氣、二氧化氯等消毒劑殺滅原水中的細菌、病毒，測定儀實時檢測消毒后水體的余氯濃度，確保濃度達到國家標準（如我國飲用水出廠水游離余氯不低于0.3mg/L），避免因消毒不徹底導致水質安全隱患。同時，在供水管網中，測定儀部署在管網末梢（如小區取水點），檢測管網余氯殘留量——余氯在管網中會隨輸送距離逐漸衰減，若末梢余氯過低，需調整水廠消毒劑投加量或優化管網設計，防止管網內細菌滋生，保障居民飲水安全。

2、污水處理與排放管控

污水處理廠（尤其是生活污水處理廠）將余氯測定儀用于出水消毒管控：生活污水經處理后，需通過消毒殺滅病原體（如大腸桿菌），再排放至自然水體，避免污染環境。測定儀檢測消毒后出水的余氯濃度，確保濃度符合排放標準（如部分地區要求出水余氯不低于0.5mg/L），同時防止消毒劑投加過量——過量余氯會隨出水進入自然水體，對水生生物造成毒害，破壞生態平衡。此外，工業廢水（如醫療廢水）消毒后，也需通過測定儀檢測余氯，確保病原體殺滅效果，避免醫療廢水排放引發公共衛生風險。

3、水產養殖與漁業生產

在水產養殖中，余氯是影響養殖生物生存的關鍵因素——水體中余氯過高會破壞魚類、蝦類等生物的鰓部組織，導致呼吸功能受損，甚至死亡；過低則無法抑制水體中有害微生物繁殖，易引發病害。余氯測定儀用于實時監測養殖水體（如魚塘、蝦池）的余氯含量，養殖戶根據檢測結果調整消毒策略：若余氯超標，可通過換水、投放除氯劑（如硫代硫酸鈉）降低含量；若余氯不足，需及時補充消毒劑，防止病害發生，保障養殖生物存活率與產量。

4、工業循環水與食品加工

工業循環水（如電力、化工企業的冷卻循環水）需定期消毒以防止細菌滋生導致管道結垢、腐蝕，余氯測定儀用于監控循環水中的余氯濃度，確保濃度維持在既能抑制細菌又不腐蝕管道的范圍，優化循環水系統運行效率，減少設備維護成本。

在食品加工領域（如飲料生產、屠宰加工），生產用水需達到衛生標準，余氯測定儀用于檢測生產用水的余氯含量，確保水質符合食品衛生要求——既需通過余氯抑制水中細菌，防止污染食品原料，又需控制余氯含量，避免余氯與食品中的有機物反應生成有害副產物，保障食品安全。

三、結論

余氯測定儀通過比色法、電化學法、光學法等原理，實現對水體余氯濃度的精準檢測，其作用覆蓋飲用水安全、污水處理、水產養殖、工業生產等多個領域，核心是保障水體消毒效果、控制有害風險、優化生產工藝。