随着人们对水质安全关注度的不断提高，水质检测技术也在持续革新。手持水质检测仪作为一种新兴的水质检测设备，凭借其独-特的技术原理和显著的应用优势，在众多水质检测场景中崭露头角。
pH 值检测：pH 传感器是手持水质检测仪中用于检测酸碱度的关键部件。其核心部分为玻璃电极，当玻璃电极浸入水样时，水样中的氢离子会与玻璃膜表面水化层中的氢离子进行交换。由于水样与玻璃膜水化层中氢离子浓度的差异，会在玻璃膜两侧产生电位差。这种电位差与水样中的氢离子浓度符合能斯特方程，通过测量电位差，仪器便能精确计算出 pH 值。例如，在检测酸性较强的工业废水时，玻璃电极能迅速感知水样中高浓度的氢离子，准确输出对应的 pH 值，帮助工作人员判断废水的酸性程度是否超出排放标准。
溶解氧检测：采用克拉克电极原理来测定溶解氧浓度。克拉克电极由阴极、阳极和电解液组成，外面覆盖一层透氧膜。当电极浸入水样中，水中的溶解氧透过透氧膜扩散到阴极表面，在阴极上发生还原反应，阳极则发生氧化反应，从而产生电流。电流的大小与溶解氧的扩散速率成正比，而溶解氧的扩散速率又与水样中的溶解氧浓度相关。通过测量电流强度，仪器即可换算出水样中的溶解氧含量。在水产养殖中，养殖户可利用手持水质检测仪的这一功能，实时监测养殖水体中的溶解氧，确保鱼虾等水生生物有充足的氧气生存，避免因缺氧导致水产大量死亡的情况发生。
电导率检测：电导率传感器利用两个电极之间的电场来测量水样的导电能力。当在电极两端施加一定的电压时，水样中的离子会在电场作用下发生定向移动，形成电流。水样的电导率与离子浓度、离子种类以及离子的迁移率等因素有关。一般来说，离子浓度越高，电导率越大。仪器通过测量电流大小，并结合已知的电极常数，就能计算出水样的电导率。在检测地下水时，电导率的变化可以反映地下水中矿物质含量的变化，对于评估地下水的水质状况具有重要意义。
光学传感技术
浊度检测：浊度是衡量水体中悬浮颗粒物含量的重要指标。手持水质检测仪通常采用 90° 散射光法或红外双散射光法来检测浊度。在 90° 散射光法中，仪器发射一束光线到水样中，水中的悬浮颗粒物会使光线发生散射，位于与入射光成 90° 角方向的光接收器接收散射光的强度。散射光强度与悬浮颗粒物的浓度和粒径有关，通过建立合适的数学模型，仪器可以根据散射光强度计算出水样的浊度。而红外双散射光法利用红外线在水样中的散射特性，通过测量两个不同角度的散射光强度，并进行比较和分析，能更准确地测定浊度，有效减少水样颜色等因素对检测结果的干扰。在污水处理厂，通过检测出水的浊度，可以判断污水处理工艺的效果，确保排放的水质清澈达标。
分光光度法检测特定物质：对于一些需要检测特定化学物质浓度的情况，如化学需氧量(COD)、氨氮、总磷等，手持水质检测仪常采用分光光度法。以 COD 检测为例，水样中的有机物在强氧化剂(如重铬酸钾)的作用下被氧化，反应过程中会消耗一定量的氧化剂，剩余的氧化剂与特定的显色剂发生显色反应，生成具有特定颜色的物质。仪器通过测量该物质在特定波长下的吸光度，根据朗伯 - 比尔定律，吸光度与物质浓度成正比，从而计算出 COD 的含量。在工业废水检测中，准确测定 COD 含量对于评估废水对环境的污染程度以及制定合理的处理方案至关重要。
其他技术
部分高-端的手持水质检测仪还可能采用生物传感技术，通过酶、抗体或微生物等生物识别元件来识别特定的污染物。例如，检测水中的生物毒素或某些有机污染物时，生物传感器能够利用生物识别元件与目标污染物之间的特异性结合反应，产生可检测的信号，实现对这些污染物的高灵敏度检测。虽然这种技术目前在手持水质检测仪中的应用相对较少，但随着生物技术的不断发展，其应用前景十分广阔。
