在中國，由於⽔質在線分析儀器的主要市場，包括⼯業⽔處理過程監測與控製、市政⾃來⽔與汙⽔處理、環境⾃動監測等同歐美和⽇本等主要發達國家相⽐，起步都較晚。
前⾔
在線⽔質分析儀器是⼀類專門的⾃動化在線分析儀表，儀器通過實時、現場操作，可在⽆需⼈⼯操作的情況 下實現從⽔樣采集到數據輸出的快速分析;許多結構複雜的在線⽔質分析儀器已經具有了⾃動診斷 、 ⾃動校準、⾃動清洗、故障報警等功能，以保證分析結果可靠性和儀器的長時間⽆故障運⾏。
隨著全球範圍內對環境保護、⽔資源可持續利⽤以及⽔安全的⽇益重視，為滿⾜世界各國⽇趨嚴格的環保法 規要求和不斷發展的⽔處理⼯業市場的需求，作為獲取⽔質信息的源頭技術，在線⽔質分析儀器及其應⽤技 術得到了巨⼤的發展機會。
同時，計算機科學、分析化學、材料科學等相關科學技術的進步，也為在線⽔質分析儀器技術的發展提供了 可靠的技術⽀撐。國際⽔協會(IWA)的前⾝國際⽔汙染研究協會(IAWPR)⾃1973年就開始了組織主題為ICA(In strumentation-儀表，Control-控製and Automation-⾃動化)的專題會議，專門推⼴和研究⽔處理領域的在線⽔ 質分析儀器及過程控製的應⽤。
近來，世界衛⽣組織(WHO)也在其發布的《再⽣⽔飲⽤回⽤：安全飲⽤⽔⽣產指南》中指出需要在再⽣⽔飲 ⽤回⽤係統全流程的關鍵控製點實施運⾏監測，並建議盡量采⽤在線監測儀器進⾏數據實時監測和記錄。在 技術進步和法規的推動下，越來越多的在線⽔質分析儀器被應⽤到環境監測、廢⽔排放監測，以及各種⽔處 理⼯藝的過程控製係統中了。
在中國，伴隨著改⾰開放40年經濟⾼速發展的城鎮化與⼯業化進程，⽆論是在城鎮化過程中⼤量的⾃來⽔⽔ ⼚和汙⽔處理⼚建設，還是⼯業化進程中各種⽕⼒發電⼚、⽯油化⼯⼚、⼤型冶⾦企業、⾷品釀造⼚等⾼耗 ⽔⼯業企業的興建，都給予了在線⽔質分析儀器巨⼤的市場空間，在此基礎上，中國的在線⽔質分析儀器⾏ 業獲得了空前的成長機會，中國的在線⽔質分析儀器技術有了顯著的發展和長⾜的進步，在線⽔質分析儀器 的可靠性得到了市場和權威機構的⼴泛認可。
在線⽔質分析儀器的檢測技術簡介
2.1在 線 ⽔ 質 分 析 儀 器 的 技 術 發 展
⼀直以來，在線⽔質分析儀器技術都是沿著在線分析儀器研發製造技術和在線⽔質分析儀器應⽤技術兩個⽅⾯同時發展。根 據 ISO標 準 的 定 義 ， 有 兩種形式 的 在線⽔質分析儀器 ： 在線分析傳感器和⽐較複雜的⾃動化分析設備或者裝置。
第⼀代的在線⽔質分析儀器常常是以在線分析傳感器+顯⽰控製器的形式出現的，儀器通常結構都⽐較簡單， 通過傳感器直接和被測⽔樣接觸獲得⽔質指標的數據。最初可以測量的⽔質指標，主要是⼀些簡單的物理指 標和成分指標，如⽔溫、電導率、PH、ORP、溶解氧等;接著是濁度、懸浮物濃度等光學原理的傳感器;隨著 電化學分析技術的發展，氟離⼦、銨離⼦、硝酸鹽等多種離⼦選擇電極法原理的在線⽔質分析傳感器也開始 進⼊市場。由於傳感器和⽔樣直接接觸，⽆法像實驗室⼈⼯分析時進⾏樣品預處理及去除樣品中⼲擾物質， 在⾯對⽔質複雜的⽔樣(⾼溫、⾼壓、含油、硫化物、重⾦屬、懸浮物、⾼鹽度、腐蝕性⽓體等各種雜質)時的 適⽤性受到很⼤局限，最初的測量對象主要是地表⽔、飲⽤⽔、市政汙⽔以及⼯業純⽔等⽔質情況較為簡單 的⽔體。
為了解決傳感器測量複雜⽔樣的適⽤性問題，也為了實現⼀些實驗室⼈⼯分析⽅法步驟⽐較繁瑣或者測試條 件要求較⾼的⽔質參數的⾃動分析，隨著⾃動控製技術的采⽤，結構⽐較複雜的在線⽔質分析儀器-⽔質⾃動 化分析設備或裝置開始出現：儀器通過控製⼀整套的設備或裝置的⾃動運⾏來完成以前實驗室⼈⼯分析的步 驟，⽐如：過濾、加熱、加顯⾊劑、混合、測量等等。另外，為了保證長時間連續運⾏的準確度，還需要定時 對儀器進⾏⾃動校準，以及定期的⼈⼯維護。這⼀類在線⽔質分析儀器結構複雜，多⽤於⽔質成分指標(TOC 、SiO2、總磷、總氮、重⾦屬等)和評估性⽔質綜合指標(COD、堿度、硬度、⽣物毒性等)。
隨著現代科學技術的發展，特別是分析化學、材料科學、電⼦科學以及包括計算機技術和通訊技術、⾃動控製技術在內的係統⼯程成套⾃動化技術的發展， 再加上⽔質科學⾃⾝的發展與進步，從以下介紹的多個維度 共同推動了在線⽔質分析儀器技術的發展。
⾸先，在測量原理⽅⾯，除了傳統的電化學、光學、光電⽐⾊法原理，激光誘導擊穿光譜、混合多光譜分析 、X射線熒光分、⽣物技術等各種新的測量原理被應⽤到了在線⽔質分析儀器;同時，流動 注射分析技術的發展和應⽤，使得儀器分析時間⼤⼤縮短，增強了在線分析技術實時性的優點。
其次，⽔質科學的發展，提出了“替代參數”的概念，為在線⽔質分析儀器的開發和應⽤開拓了新的空間。⽔質 替代參數是指⼀類特定的⽔質參數，可以綜合反映⽔體的某⼀類別的⽔汙染情況或⽔處理過程中某些不能實 現在線監測⽽且實驗室分析也⾮常繁瑣⽔質參數的變化。
⽬前，對飲⽤⽔⽔質安全來講，反應有機物總量及某些特定成分變化的綜合性指標UV254是⽬前⾮常重要的⽔質替代參數，可以通過UV254的實時測量，獲得和⽔中有機物汙染相關的其他參數(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由於能實時反映⽔質的變化，測量“替 代參數”的在線⽔質分析儀器在⽔處理⼯藝過程控製中有著⾮常重要的價值。⽬前其他重要的在線⽔質替代參 數分析儀器還有：濁度、顆粒物、SDI(汙染指數)等。
在線⽔質分析儀器的環境適應性
第三，隨著材料科學的發展，在線⽔質分析儀器的環境適應性也得到了很⼤提⾼，表現為：⾼溫材料的采⽤，使得傳感器的最⾼⼯作溫度範圍不斷提⾼;傳感器材質采⽤惰性的材料，可以耐受⽔中硫化氫、硫化物、⾼鹽、重⾦屬、油汙染的探頭，可以耐受⾼強度核輻射的溶解氧和溶解氫探頭應⽤於核電⼚。采⽤鈦合⾦材料，可長時間應⽤於海洋監測的傳感器等等。
另外，和所有儀器產品⼀樣，在線⽔質分析儀器中執⾏數據處理與通訊功能的硬件與軟件都采⽤了電⼦⼯業 的最新技術。相對於最初的模擬電路，由於數字電路設計要⽐模擬電路相對簡單、⾃動化程度⾼，對設計⼈ 員的經驗⽔平要求也稍低，數字電路技術的采⽤和普及，使得儀器設計和批量⽣產的成本得以⼤幅下降，儀 器的可靠性有了很⼤的提升。
⽬前的在線⽔質分析儀器的控製器普遍具有了⾃動運算、統計、圖形顯⽰、趨勢分析等數據處理功能;同時， 儀器⼀般具有⾃動診斷、故障報警功能，⽅便儀器運⾏及維護⼈員及時發現和解決儀器的問題。儀器⽣產商采⽤通⽤控製器也已經成為共識，同⼀種型號的控製器可以同數⼗種傳感器連接，由此給儀器⽣產企業和使⽤者兩⽅⾯都帶來了好處：儀器製造⼚家可以實現控製器的⼤批量⽣產，取得規模效益;同時通⽤控製器降低了 儀器技術服務的複雜程度，也降低了儀器⽣產⼚家的服務成本。帶給在線分析儀器使⽤者的好處也是顯⽽易見的：在保證⽔處理⽣產正常運⾏的同時，可以減少⽔質分析儀器零備件的庫存壓⼒;通⽤控製器也讓操作者減 少了學習的時間，可以更快更熟練的掌握儀器的使⽤及維護，提⾼⽣產效率;同時，新型的數字化傳感器可以 被通⽤控製器⾃動識別，具有“即插即⽤”功能，極⼤的減輕了安裝維護⼈員的勞動強度。
最後，在通訊及數據傳輸⽅⾯，RS232、RS485以及Profibus、Modbus等現場總線技術和TCP/IP等⽹絡協議得到了 普遍應⽤，為實現⽔質監測數據的實時傳輸及⽔處理過程的⾃動控製提供了⽀持。
