余氯（Residual Chlorine）系指氯系消毒剂投加至待处理水体后，经过规定接触时间并与水中还原性物质（如有机物、亚铁离子、硫化物等）充分反应，仍留存于水相中的有效氯总量。依据其化学形态，可细分为游离性余氯（以次氯酸 HOCl 和次氯酸根 OCl⁻ 为主）与化合性余氯（以氯胺类化合物为主），二者均具备持续氧化能力，而氯离子（Cl⁻）作为还原终产物，不计入余氯范畴。基于检测原理的差异，余氯分析仪器主要分为 DPD 分光光度法与膜式安培电化学法两大技术路线。
一、DPD 分光光度法（比色法）
该方法的化学基础为：在弱酸性缓冲体系（pH 6.3–6.6）中，水样中的游离余氯及化合余氯将 N,N-二乙基对苯二胺（DPD） 氧化，生成紫红色醌式化合物。该有色产物在特定波长（通常为 510 nm 或 550 nm）处的吸光度与余氯浓度符合朗伯-比尔定律，呈线性正相关。由于反应体系内置了 pH 缓冲溶液，可有效屏蔽待测水样自身酸碱度波动对显色反应的影响，使测定结果具备较高的批间稳定性与重现性。该方法的优势在于操作简便、显色反应特异性强、结果直观可靠，尤其适用于对准确度要求较高的实验室分析及水厂出厂水监控。
二、膜式安培电化学法（电极法）
电极法余氯分析仪的核心传感单元采用膜式安培（Membrane Amperometry）检测原理，属于电化学分析技术范畴。其工作机制为：余氯分子透过选择性透气膜扩散至工作电极表面，在恒定偏置电压下发生还原反应，产生与余氯浓度成正比的法拉第电流。仪器通过高灵敏度电流检测电路采集该微电流信号，经放大与模数转换后，实时换算为余氯浓度值。该方法无需添加显色试剂，响应速度快（通常可达秒级），可实现连续在线监测，且不受水样色度、浊度等光学性质的干扰。
三、技术特征比较与适用场景
两类方法在性能特征上各有侧重，选型应结合实际应用需求综合考量：
（一）电极法的适用优势
膜式安培传感器具有响应迅速、可连续测量的技术特点，特别适用于对实时性要求高的场景。在市政供水管网末梢监测、二次供水泵站及消毒间加氯反馈控制等环节，电极法能够提供秒级动态数据，支撑加氯泵的闭环自动调控，确保管网余氯浓度稳定在目标区间。
（二）比色法的适用优势
DPD 分光光度法因显色反应稳定、抗干扰能力强、结果可溯源性好，更适用于自来水厂出厂水的合规性检测、实验室仲裁分析以及对测定准确度要求严格的卫生监督抽检。其离线或半自动的操作模式虽无法实现连续监测，但在单次测定的精密度与准确度方面表现优异。
（三）其他场景的灵活配置
对于游泳池循环水、水产养殖水体、医疗废水及工业排放污水等场景，可根据监测频次、预算约束及维护能力灵活选择：需连续监控且对响应速度敏感的场景宜优先考虑电极法；以周期性抽检为主、对数据法定效力要求高的场景则更适合比色法。
四、结语
余氯监测是保障饮用水微生物安全性的关键技术环节。DPD 分光光度法与膜式安培电化学法分别代表了光学分析与电化学分析两条主流技术路径，二者在响应速度、操作复杂度、维护成本及数据精度方面形成互补。科学的方法选型应基于具体应用场景的时效性需求、精度要求及运维条件，从而构建适配的余氯监控体系，确保消毒工艺的有效性与供水安全的可靠性。
本文标题：水体肇庆余氯监测技术：比色法与电极法的原理差异及选型策略
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