在水質檢測領域，濁度是衡量水體清澈程度和懸浮顆粒物含量的關鍵指標。無論是飲用水安全、工業過程控制還是環境監測，濁度分析儀都是不可或缺的精密儀器。市面上主流的濁度儀主要基于分光光度法和散射法兩大原理。理解這兩者的工作原理和本質區別，對于用戶精準選型、正確使用以及確保檢測數據準確可靠至關重要。下面我們來深入剖析這兩種核心測量原理。 一、分光光度法：透過率決定濁度 核心原理： 分光光度法濁度儀（常被稱為透射式濁度儀）的核心原理基于朗伯-比爾定律。它測量的是光線穿過水樣后的衰減程度。光源（通常是特定波長的單色光，如近紅外光）從水樣一側垂直入射。水樣中的懸浮顆粒會吸收和散射入射光。在光源的正對面（通常為180°方向） 放置一個光檢測器，用于接收透射光的強度。 測量過程： 儀器首先測量純凈水（零濁度標準） 的透射光強度。然后測量待測水樣的透射光強度 。濁度值（通常以NTU或FTU表示）與透射光強度的衰減率成反比關系。衰減越大，表明顆粒物越多，濁度越高。 關鍵特點與適用場景： 優勢：結構相對簡單，成本可能較低；對大顆粒和顏色（如果顆粒本身有顏色）更敏感。 劣勢：在高濁度時，透射光可能變得非常微弱，測量精度和范圍受限；對微小顆粒（其散射光主要不在180°方向）的靈敏度較低。 典型應用：更適用于較高濁度范圍或顆粒粒徑相對較大的水體（如某些工業廢水、泥漿等），或者早期設計的儀器。現代標準方法中，對低濁度（如飲用水）的測量較少采用純透射法。 二、散射法：側向散射光揭示濁度 核心原理： 散射法濁度儀是現代濁度測量的主流和標準方法，其原理基于瑞利散射或米氏散射理論。當光線照射到水樣中的懸浮顆粒時，顆粒會向各個方向散射光線。散射法濁度儀并非測量透射光，而是在與入射光方向成特定角度（通常是90°） 的位置放置光檢測器，測量散射光的強度。 測量過程： 光源（通常為高穩定的鎢燈或更先進的近紅外LED，以減少水樣顏色的干擾）照射水樣。位于90°方向的檢測器接收顆粒散射過來的光信號。散射光的強度與水中懸浮顆粒的數量和特性（粒徑、折射率等）直接相關。顆粒越多、散射光越強，測得的濁度值越高。 為了消除雜散光和水樣顏色的影響，高端儀器常采用： 比率法：同時測量90°散射光和透射光（或低角度散射光），用比值計算濁度，顯著提高抗干擾能力。 特定波長光源：使用近紅外光（如860nm），水分子和大多數天然有色物質對其吸收極小，進一步降低顏色干擾。 關鍵特點與適用場景： 優勢： 對低濁度水樣（如飲用水） 具有極高的靈敏度和準確性。測量范圍更寬，能覆蓋從極低濁度（0.001 NTU）到較高濁度。采用近紅外光和比率法設計時，抗顏色干擾能力極強。符合國際和國家標準，是法定檢測的首選方法。 劣勢： 光學結構相對復雜，成本可能略高；對顆粒的粒徑分布和折射率有一定依賴性（但通過標準校準可解決）。 典型應用：飲用水處理廠（源水、過程水、出廠水監測）、污水處理廠出水監測、水質在線自動監測系統、實驗室高精度水質分析、制藥/電子超純水監測等對低濁度精度要求極高的場景。 總的來說，選擇濁度分析儀，關鍵在于明確您的應用場景和精度要求。如果您的核心需求是監測飲用水、超純水或進行高精度標準實驗室分析，對低濁度（尤其是<1 NTU） 的準確性要求極高，那么基于90°散射法的濁度儀是不二之選。 |
