水質監測儀-比色法

利用多通道選擇閥及正反方向旋轉的蠕動泵與試樣定量裝置，將一定體積的試樣和試劑依序注入比色池，經適當時間加熱消化反應後，在特定波長下測定該溶液的吸光度,再由校正檢量線求得試樣濃度。

COD分析儀功能規格
量測範圍:0~8000 mg/L
量測週期：30~40分鐘
採樣週期：時間間隔採樣，整點採樣
自動校正：預定校正排程
抑制干擾：20000 mg/L氯離子
異常報警:超限，故障，作動異常
加熱反應:微型化反應槽，試劑省，廢液少
操作介面:VNC遠端操作
數據輸出: Modbus 通訊協定

比色法原理

Beer’s Law(比爾定律):試樣所得吸光值與試樣吸光特性與濃度及比色池光徑大小成正比。
Abs(吸光值)=a(吸光係數) ×b(光徑) ×c(濃度)
Abs=-Log(Ii/I0) Ii:透射光強度、I0:入射光強度

水質分析方法呈色反應

化學需氧量(COD)

水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液，以硫酸酸銀溶液作為催化劑，硫酸汞抑制氯鹽干擾，經加熱消化後，重鉻酸鉀會氧化試樣中的有機物，溶液中六價鉻(橘黃色)被還原成三價鉻(藍綠色)。

總銅
在適當pH的緩衝溶液中，銅離子與二乙基二硫代氨基甲酸鈉反應生成淡黃色錯合物。

總鎳
在鹼性條件下，鎳離子與丁二酮肟反應生成酒紅色錯合物。

餘氯
在pH值為6.5的磷酸氫二鈉-磷酸二氫鉀緩衝溶液中，過量KI存在的情況下，水樣中的自由餘氯、結合餘氯與顯色劑N，N一二乙基一1，4一苯二胺（DPD）溶液混合後，生成紅色化合物。

 線上滴定儀-指示劑法

利用切換閥及正反方向旋轉的蠕動泵，將一定體積的試樣和指示劑依序注入設有攪拌裝置的滴定池內，另外以注射泵配合切換閥取滴定液注入滴定池，再利用可見光感測器(CCD)量測滴定池內溶液顏色的變化，以求得滴定終點並計算試樣濃度。
線上滴定儀元件設計

滴定法分析原理

滴定（Titration）是以漸進方式在已知體積待測溶液中加入已知濃度的滴定液的量測過程。當滴定液與待測溶液中的化學物質發生化學反應，會伴隨發生某種訊號的改變，藉由量測滴定過程訊號的變化，用以判斷滴定反應達到臨界點或終點。當滴定到達終點，就意味著滴定液與待測溶液中的化學物質完全反應，由滴定臨界點或終點滴定液所消耗的體積量，可求得待測物質的濃度或含量。 一般最常用來量測滴定過程訊號改變的方法有(1)指示劑法(2)電位法。

指示劑滴定法

在滴定反應過程中，指示劑會隨著滴定反應化學計量的改變而產生顏色的變化，通過顏色的改變而指示出滴定終點。上述所謂滴定反應化學計量改變的機制，如:酸鹼中和、氧化還原、錯合、沉澱等反應，不同的滴定反應機制需選擇不同的指示劑，才能有效測得滴定終點。

電位滴定法

在滴定反應過程中，利用一支參比電極，一支指示電極組成工作電池。隨著滴定反應化學計量的改變，指示電極的電位也會相對地變化，利用滴定液消耗體積對所其電位變化作圖，可得一滴定曲線，該曲線斜率轉折點就是滴定臨界點，可對滴定曲線進行一次微分或二次微分，以求得滴定臨界點。

氧化還原滴定儀-化學需氧量

水樣中加入已知量的高錳酸鉀溶液及硫酸溶液，經98℃加熱消化，高錳酸鉀將樣品中有機物氧化，反應後再加入過量草酸鈉還原剩餘高錳酸鉀，再用高錳酸鉀溶液滴定過量的草酸鈉，當溶液由粉紅色轉為無色並持續30秒，即為滴定終點。

錯合滴定儀-水中總硬度

使用緩衝溶液調整水樣pH 值使之維持在 10.0 ± 0.1 ，加入少量Eriochrome Black T指示劑，在水樣含有鈣和鎂離子的情形時，水溶液呈酒紅色。以乙烯二胺四乙酸（EDTA）之二鈉鹽溶液滴定水溶液，當所有的鈣和鎂都被螯合時，溶液由酒紅色轉為藍色，即為滴定終點。

酸鹼滴定儀

不同酸鹼濃度試樣滴定需選擇不同指示劑，強酸滴定弱鹼滴定終點pH值為弱酸，可選擇甲基橙指示劑，甲基橙指示劑變色範圍: pH大於4.4呈黃色，pH小於3.1呈紅色；強鹼滴定弱酸滴定終點pH值為弱鹼，可選擇酚酉太指示劑，酚酉太指示劑變色範圍:pH小於8.3呈無色，pH大於10.0呈粉紅色；強酸強鹼或弱酸弱鹼滴定終點pH值為中性，可選擇溴瑞香草藍指示劑，溴瑞香草藍指示劑變色範圍:pH大於7.6呈黃藍色，pH小於6.0呈黃色。

其他類型自動滴定儀

可依客戶不同需求提供客製化自動滴定儀。

 線上水質監測儀-電極法

在電化學分析上，相關的量測參數如:電位、電導度、電阻、電壓、電流、電量、重量(電解法)等；電極法係採用直接電位量測原理，利用參考電極與指示電極量測待測溶液的電動勢，並藉由校正標準品已知濃度及量測所得電動勢，依能斯特方程式(Nernst Equation)求得待測溶液各種會發生氧化還原之物質活性濃度

電極法測定數值運算

Ix:待測離子濃度
Is:校正標準品濃度
Ex:待測離子測定所得電動勢(v)
Es:校正標準品測定所得電動勢(v)
n:待測離子電化學反應電子傳遞數
F:法拉第常數,96500
R:氣體常數,8.314
T:絕對溫度,298

離子選擇性電極(ISE)

常用離子選擇性電極(ISE)類型，包括：晶體膜電極(如氟離子選擇性電極)、玻璃電極(如pH電極)、鈣離子電極(離子交換機制)、氣敏電極(如氨電極)、酵素電極等。

氨氣敏選擇性電極

氨氣敏選擇性電極是以pH玻璃電極作為指示電極，中間溶液為NH4Cl，透氣膜是由聚四氟乙烯加工成之疏水性透氣微孔膜，NH3可穿透透氣膜，使中間溶液NH4Cl中的H+離子活性發生NH3+H+ ↹ NH4+反應，從而間接測得待測溶液NH3的含量，溶液中離子則不易穿過透氣膜影響測定。在水樣中加入適量氫氧化鈉溶液，調整水樣使pH值大於11，此時溶解於水樣中之氨﹙NH3﹙aq))包括溶解性氨﹙NH3﹙aq))與銨離子﹙NH4+)全部變成溶解性氨﹙NH3﹙aq))，透過氨選擇性電極的膜，藉此改變其pH值，再利用pH玻璃指示電極及參考電極來測定其電位值。

氨離子線上水質監測儀

儀器設計係採用ND-SIA(非分散性順序注射分析)進樣原理，ND-SIA是SIA(順序注射分析)的另一種操作模式，主要結構是利用多通道電磁閥及正反方向旋轉蠕動泵將一定體積的試樣和試劑直接帶到流通池，無需設置反應管進行徑向和軸向分散；經混合及適當時間反應後，測定該溶液的電位,再由濃度及電位之半對數檢量線求得試樣濃度。

氨離子線上水質監測儀元件設計

離子選擇性電極(ISE)規格概要

電極	干擾性離子	複合性干擾物	測定範圍(ppm)	pH調整
NH3	Volatile amines	*	0.5~17000	>11
NH4	K	*	1.0~9000	4 ~ 10
Br	S, I, CN	Heavy metals	1.0~79000	2 ~ 14
Cd	Ag, Hg, Cu, Pb, Fe	Heavy metals	0.5~11000	2 ~ 12
Ca	Pb, Hg, Cu, Ni		0.5~4000	3 ~ 10
CO2	Volatile weak acids		0.5~4000	3 ~ 10
Cl	S, I, CN, Br	Heavy metals	5~35000	2 ~ 12
Cu	Ag, Hg, Cl, Br, Fe, Cd	S, PO4, OH	0.1~6000	2 ~ 12
CN	S, I, Br	Heavy metals	0.1~250	11 ~ 13
F	OH	Al, Fe, H	0.1~飽和	5 ~ 8
I	S, Br, CN	Heavy metals	0.1~120000	0 ~ 14
Pb	Ag, Hg, Cu, Cd, Fe	*	0.5~20000	3 ~ 8
NO3	ClO4, I, CN, BF4,Cl, NO2	*	1.0~60000	2.5 ~ 11
K	Cs, NH4	*	0.1~39000	2 ~ 12
Ag	Hg	Heavy metals	0.1~100000	2 ~ 8
S	Hg	Heavy metals	0.1~30000	2 ~ 12
Na	Ag, Li, H	*	0.1~69000	5 ~ 12

水質監測-光學法

化學需氧量(COD)分析儀-抽取式

利用蠕動泵將水樣連續注入石英鏡面流通池，以脈衝氙燈光源及電荷耦合元件(CCD)偵測器測定有機物在紫外光波段吸光度，經由參考標準品(磷苯二甲酸氫鉀)或水樣實測化學需氧量參考濃度進行校正運算測得水中化學需氧量濃度。

抽取式光學法水質分析儀元件設計

化學需氧量(COD)分析儀-浸入式

採用UV LED光源，測定水樣在254nm及546nm透光率，經由空白水、參考標準品或水樣實測化學需氧量(COD)檢量線校正，進行水質濃度指標自動連續監測。

懸浮固體(SS)分析儀

採用LED光源(波長:860±30nm)，感測器與光路成90±1.5度，經由空白水、參考標準品或水樣實測懸浮物體物(SS)檢量線校正，進行水質濃度指標自動連續監測。

溶氧(DO)分析儀

使用一藍光光源照射到披覆有螢光染料的感測薄膜，螢光物質被激發並發出紅光，激發出紅光的強度和時間與氧分子的濃度成反比，氧分子濃度高越高，紅光強度越弱或持續的時間越短，另由一參比紅光光源作為藍光發射強度或時間參考值，經由內部標定值計算氧分子濃度。

浸入式光學法水質分析儀元件設計

COD-光學法_線上分析儀規格表

規格參數	HOLIN 5011(On-Line)	HOLIN 3040(In-Line)
測定範圍	0~200 / 0~1000 mg/l	0~200 / 0~1000 mg/l
光源	氙燈	UV-LED
光偵測器	光耦合陣列(CCD)光譜元件	光電二極體(PD)
波長	200~950 nm多波長	254/546 nm 雙波長
測樣方式	抽取式(全自動進樣)	浸入式
光路清潔	以洗液自動清洗	以毛刷自動清污
最短量測週期	1分鐘	1分鐘
懸浮物干擾	過濾器預先去除懸浮物+背景校正	背景校正(適用於懸浮物<50mg/l)
氣泡干擾	小	大
自動校正	有	無
零點偏移校正	有	無

 線上水質監測儀-選型指引

型號	監測項目	監測方法	測定範圍 (mg/L)	測定時間 Min/ period
HL 2010	化學需氧量	比色法	4~10000	30
HL 2020	氨氮	比色法/td>	0.05~100	5
HL 2030	總氮	比色法	0.1~50	25
HL 2040	總磷	比色法	0.05~50	25
HL 2050	正磷酸鹽	比色法	0.05~50	25
HL 2060	硝酸鹽	比色法	0.01~1	25
HL 2070	鎳	比色法	0.05~10	15
HL 2080	銅	比色法	0.05~5	15
HL 2090	鉻	比色法	0.02~5	25
HL 2100	六價鉻	比色法	0.005~5	10
HL 2110	鐵	比色法	0.1~50	25
HL 2120	錳	比色法	0.05~50	25
HL 2130	亞硝酸鹽	比色法	0.01~1	25
HL 2140	餘氯	比色法	0.005~2	15
HL 2150	鋅	比色法	0.05~10	25
HL 2160	硫化物	比色法	0.05~4	25
HL 2170	氰化物	比色法	0.05~2	25
HL 2180	硼	比色法	0.05~5	60
HL 3010	氟	電極法	1~2000	10
HL 3020	氨氮	電極法_NH3	1~2000	10
HL 3030-1	水溫 pH 氧化還原電位 溶氧 導電度 鹽度	電極法	TEMP:0.0~80℃ pH :0.00~14.00 pH ORP:-1000~1000mv DO:0.00~20.00 ppm EC:0.0~20.0mS/cm Salt:0.0~50.0 ppt	1
HL 3040-2	懸浮固體物	光學法	0~200ppm	1
HL 3040-3	氨氮 NH4+	電極法_NH4	1~1000ppm	1
HL 3040-4	化學需氧量(COD)	光學法	1~1000ppm	1
HL 3040-5	硝酸鹽氮	電極法	1~1000ppm	1
HL 3040-6	溶氧	光學法	0.00~20.00ppm	1