饮用水在线氟离子计的工作原理是什么

饮用水在线氟离子计的工作原理核心是离子选择电极法（ISE 法），通过特定电极对水中氟离子（F⁻）的选择性响应，将氟离子浓度转化为可测量的电信号，实现实时、连续监测。其具体过程可分为以下2个关键环节：

1. 核心组件：氟离子选择电极与参比电极

• 氟离子选择电极：这是测量的 “传感器"，其敏感膜由氟化镧（LaF₃）单晶掺杂少量其他离子（如 Eu²⁺或 Ca²⁺）制成。膜内固定有已知浓度的氟离子溶液，当电极接触待测水样时，膜内外的氟离子会因浓度差发生扩散，在膜表面形成稳定的电位差（膜电位），且该电位差与水样中氟离子活度（可近似为浓度，在稀溶液中）的对数成正比（符合能斯特方程）。

• 参比电极：通常为银 - 氯化银电极或甘汞电极，其作用是提供一个稳定不变的基准电位，作为氟离子选择电极测量的 “参照"。最终仪器测量的是氟离子选择电极与参比电极之间的 “电位差"，以此计算氟离子浓度。

2. 信号转换与计算：从电位到浓度

水样进入测量池后，氟离子选择电极插入溶液，两者的电位差被仪器的信号放大器捕获。根据能斯特方程通过预先用已知浓度的氟离子标准溶液 “校准"（建立电位与浓度的对应关系），将实时测量的电位差代入方程，直接计算出饮用水中氟离子的浓度（通常单位为 mg/L）。

综上，饮用水在线氟离子计通过 “离子选择电极感知电位差→能斯特方程转换浓度的流程，实现对水中氟离子的实时监控，保障饮用水氟含量在安全范围内（我国《生活饮用水卫生标准》规定氟化物限值为 1.0mg/L）。