수질 분석기는 정확한 검출을 위해 주로 이온{0}}선택적 전극 측정을 사용합니다. 이 기기에는 pH, 불소, 나트륨, 칼륨, 칼슘, 마그네슘용 전극과 기준 전극이 포함되어 있습니다. 각 전극에는 샘플의 해당 이온과 반응하는 이온{3}}선택막이 있습니다. 막은 이온 교환기 역할을 합니다. 이온 전하와의 반응은 막 전위를 변경하여 용액, 시료 및 막 사이의 전위를 감지할 수 있습니다. 멤브레인의 감지된 두 면 사이의 전위차는 전류를 생성합니다. 샘플, 기준 전극 및 기준 전극 용액은 하나의 "루프"를 형성하고, 멤브레인, 내부 전극 용액 및 내부 전극은 다른 루프를 형성합니다.
내부 전극 용액과 시료 사이의 이온 농도 차이는 작동 전극의 막을 가로질러 전기화학적 전압을 생성합니다. 이 전압은 전도성이 높은 내부 전극을 통해 증폭기에 전달되며, 마찬가지로 기준 전극도 증폭기에 연결됩니다. 정확한 이온 농도를 알고 있는 표준 용액을 측정하여 검량선을 얻고, 이를 통해 시료 내 이온 농도를 결정합니다.
용액의 분석물 이온이 전극과 접촉하면 이온-선택적 전극 매트릭스의 대수층 내에서 이온 이동이 발생합니다. 이동하는 이온의 전하 변화는 전위를 생성하고, 이는 다시 멤브레인 표면 사이의 전위 변화를 유발하여 측정 전극과 기준 전극 사이에 전위차를 생성합니다.
