在中国，由于⽔质在线分析仪器的主要市场，包括⼯业⽔处理过程监测与控制、市政⾃来⽔与污⽔处理、环境⾃动监测等同欧美和⽇本等主要发达国家相⽐，起步都较晚。
前⾔
在线⽔质分析仪器是⼀类专门的⾃动化在线分析仪表，仪器通过实时、现场操作，可在⽆需⼈⼯操作的情况 下实现从⽔样采集到数据输出的快速分析;许多结构复杂的在线⽔质分析仪器已经具有了⾃动诊断 、 ⾃动校准、⾃动清洗、故障报警等功能，以保证分析结果可靠性和仪器的长时间⽆故障运⾏。
随着全球范围内对环境保护、⽔资源可持续利⽤以及⽔安全的⽇益重视，为满⾜世界各国⽇趋严格的环保法 规要求和不断发展的⽔处理⼯业市场的需求，作为获取⽔质信息的源头技术，在线⽔质分析仪器及其应⽤技 术得到了巨⼤的发展机会。
同时，计算机科学、分析化学、材料科学等相关科学技术的进步，也为在线⽔质分析仪器技术的发展提供了 可靠的技术⽀撑。国际⽔协会(IWA)的前⾝国际⽔污染研究协会(IAWPR)⾃1973年就开始了组织主题为ICA(In strumentation-仪表，Control-控制and Automation-⾃动化)的专题会议，专门推⼴和研究⽔处理领域的在线⽔ 质分析仪器及过程控制的应⽤。
近来，世界卫⽣组织(WHO)也在其发布的《再⽣⽔饮⽤回⽤：安全饮⽤⽔⽣产指南》中指出需要在再⽣⽔饮 ⽤回⽤系统全流程的关键控制点实施运⾏监测，并建议尽量采⽤在线监测仪器进⾏数据实时监测和记录。在 技术进步和法规的推动下，越来越多的在线⽔质分析仪器被应⽤到环境监测、废⽔排放监测，以及各种⽔处 理⼯艺的过程控制系统中了。
在中国，伴随着改⾰开放40年经济⾼速发展的城镇化与⼯业化进程，⽆论是在城镇化过程中⼤量的⾃来⽔⽔ ⼚和污⽔处理⼚建设，还是⼯业化进程中各种⽕⼒发电⼚、⽯油化⼯⼚、⼤型冶⾦企业、⾷品酿造⼚等⾼耗 ⽔⼯业企业的兴建，都给予了在线⽔质分析仪器巨⼤的市场空间，在此基础上，中国的在线⽔质分析仪器⾏ 业获得了空前的成长机会，中国的在线⽔质分析仪器技术有了显著的发展和长⾜的进步，在线⽔质分析仪器 的可靠性得到了市场和权威机构的⼴泛认可。
在线⽔质分析仪器的检测技术简介
2.1在 线 ⽔ 质 分 析 仪 器 的 技 术 发 展
⼀直以来，在线⽔质分析仪器技术都是沿着在线分析仪器研发制造技术和在线⽔质分析仪器应⽤技术两个⽅⾯同时发展。根 据 ISO标 准 的 定 义 ， 有 两种形式 的 在线⽔质分析仪器 ： 在线分析传感器和⽐较复杂的⾃动化分析设备或者装置。
第⼀代的在线⽔质分析仪器常常是以在线分析传感器+显⽰控制器的形式出现的，仪器通常结构都⽐较简单， 通过传感器直接和被测⽔样接触获得⽔质指标的数据。最初可以测量的⽔质指标，主要是⼀些简单的物理指 标和成分指标，如⽔温、电导率、PH、ORP、溶解氧等;接着是浊度、悬浮物浓度等光学原理的传感器;随着 电化学分析技术的发展，氟离⼦、铵离⼦、硝酸盐等多种离⼦选择电极法原理的在线⽔质分析传感器也开始 进⼊市场。由于传感器和⽔样直接接触，⽆法像实验室⼈⼯分析时进⾏样品预处理及去除样品中⼲扰物质， 在⾯对⽔质复杂的⽔样(⾼温、⾼压、含油、硫化物、重⾦属、悬浮物、⾼盐度、腐蚀性⽓体等各种杂质)时的 适⽤性受到很⼤局限，最初的测量对象主要是地表⽔、饮⽤⽔、市政污⽔以及⼯业纯⽔等⽔质情况较为简单 的⽔体。
为了解决传感器测量复杂⽔样的适⽤性问题，也为了实现⼀些实验室⼈⼯分析⽅法步骤⽐较繁琐或者测试条 件要求较⾼的⽔质参数的⾃动分析，随着⾃动控制技术的采⽤，结构⽐较复杂的在线⽔质分析仪器-⽔质⾃动 化分析设备或装置开始出现：仪器通过控制⼀整套的设备或装置的⾃动运⾏来完成以前实验室⼈⼯分析的步 骤，⽐如：过滤、加热、加显⾊剂、混合、测量等等。另外，为了保证长时间连续运⾏的准确度，还需要定时 对仪器进⾏⾃动校准，以及定期的⼈⼯维护。这⼀类在线⽔质分析仪器结构复杂，多⽤于⽔质成分指标(TOC 、SiO2、总磷、总氮、重⾦属等)和评估性⽔质综合指标(COD、碱度、硬度、⽣物毒性等)。
随着现代科学技术的发展，特别是分析化学、材料科学、电⼦科学以及包括计算机技术和通讯技术、⾃动控制技术在内的系统⼯程成套⾃动化技术的发展， 再加上⽔质科学⾃⾝的发展与进步，从以下介绍的多个维度 共同推动了在线⽔质分析仪器技术的发展。
⾸先，在测量原理⽅⾯，除了传统的电化学、光学、光电⽐⾊法原理，激光诱导击穿光谱、混合多光谱分析 、X射线荧光分、⽣物技术等各种新的测量原理被应⽤到了在线⽔质分析仪器;同时，流动 注射分析技术的发展和应⽤，使得仪器分析时间⼤⼤缩短，增强了在线分析技术实时性的优点。
其次，⽔质科学的发展，提出了“替代参数”的概念，为在线⽔质分析仪器的开发和应⽤开拓了新的空间。⽔质 替代参数是指⼀类特定的⽔质参数，可以综合反映⽔体的某⼀类别的⽔污染情况或⽔处理过程中某些不能实 现在线监测⽽且实验室分析也⾮常繁琐⽔质参数的变化。
⽬前，对饮⽤⽔⽔质安全来讲，反应有机物总量及某些特定成分变化的综合性指标UV254是⽬前⾮常重要的⽔质替代参数，可以通过UV254的实时测量，获得和⽔中有机物污染相关的其他参数(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由于能实时反映⽔质的变化，测量“替 代参数”的在线⽔质分析仪器在⽔处理⼯艺过程控制中有着⾮常重要的价值。⽬前其他重要的在线⽔质替代参 数分析仪器还有：浊度、颗粒物、SDI(污染指数)等。
在线⽔质分析仪器的环境适应性
第三，随着材料科学的发展，在线⽔质分析仪器的环境适应性也得到了很⼤提⾼，表现为：⾼温材料的采⽤，使得传感器的最⾼⼯作温度范围不断提⾼;传感器材质采⽤惰性的材料，可以耐受⽔中硫化氢、硫化物、⾼盐、重⾦属、油污染的探头，可以耐受⾼强度核辐射的溶解氧和溶解氢探头应⽤于核电⼚。采⽤钛合⾦材料，可长时间应⽤于海洋监测的传感器等等。
另外，和所有仪器产品⼀样，在线⽔质分析仪器中执⾏数据处理与通讯功能的硬件与软件都采⽤了电⼦⼯业 的最新技术。相对于最初的模拟电路，由于数字电路设计要⽐模拟电路相对简单、⾃动化程度⾼，对设计⼈ 员的经验⽔平要求也稍低，数字电路技术的采⽤和普及，使得仪器设计和批量⽣产的成本得以⼤幅下降，仪 器的可靠性有了很⼤的提升。
⽬前的在线⽔质分析仪器的控制器普遍具有了⾃动运算、统计、图形显⽰、趋势分析等数据处理功能;同时， 仪器⼀般具有⾃动诊断、故障报警功能，⽅便仪器运⾏及维护⼈员及时发现和解决仪器的问题。仪器⽣产商采⽤通⽤控制器也已经成为共识，同⼀种型号的控制器可以同数⼗种传感器连接，由此给仪器⽣产企业和使⽤者两⽅⾯都带来了好处：仪器制造⼚家可以实现控制器的⼤批量⽣产，取得规模效益;同时通⽤控制器降低了 仪器技术服务的复杂程度，也降低了仪器⽣产⼚家的服务成本。带给在线分析仪器使⽤者的好处也是显⽽易见的：在保证⽔处理⽣产正常运⾏的同时，可以减少⽔质分析仪器零备件的库存压⼒;通⽤控制器也让操作者减 少了学习的时间，可以更快更熟练的掌握仪器的使⽤及维护，提⾼⽣产效率;同时，新型的数字化传感器可以 被通⽤控制器⾃动识别，具有“即插即⽤”功能，极⼤的减轻了安装维护⼈员的劳动强度。
最后，在通讯及数据传输⽅⾯，RS232、RS485以及Profibus、Modbus等现场总线技术和TCP/IP等⽹络协议得到了 普遍应⽤，为实现⽔质监测数据的实时传输及⽔处理过程的⾃动控制提供了⽀持。