SIBATA柴田科学便携式水质检测仪：技术体系、产品矩阵与应用全景

摘要

SIBATA柴田科学作为日本百年科学仪器制造商，在便携式水质检测领域构建了以AQUAB系列手持式水质计和Simple Pack简易水质测试套装为核心的双轨产品体系。AQUAB系列基于分光光度法原理，采用LED光源与光电二极管检测技术，实现余氯等关键水质指标的数字化、高精度现场测定；Simple Pack系列则基于比色法，以极简操作实现水质指标的快速筛查。本文从技术原理、产品矩阵、应用领域及选型策略四个维度，系统阐述SIBATA便携式水质检测仪的技术体系与应用价值。

一、技术原理与核心优势

1.1 分光光度法：AQUAB系列的技术基石

SIBATA AQUAB系列便携式水质计的核心测量原理为透射吸收测量法（Permeation absorption measurement）。其工作流程分为三个步骤：

第一步——显色反应：将水样与专用试剂混合，目标物质与试剂发生特异性显色反应，生成具有特定吸收波长的有色化合物。

第二步——光吸收测量：LED光源发出固定波长（511±2nm）的检测光，透过装有显色后水样的样品池，由光电二极管接收透射光信号。

第三步——浓度换算：仪器根据内置的浓度转换曲线，将光吸收量换算为浓度值并以数字形式显示。

这一技术路径的优势在于：操作标准化——浓度转换曲线预置在仪器中，用户只需完成零点校准即可开始测量；结果数字化——避免目视比色法的主观误差；响应迅速——从零点校准到浓度测定仅需约2秒。

1.2 DPD法与碘法：余氯检测的双轨策略

余氯检测是SIBATA便携式水质计具有代表性的应用方向。针对不同浓度范围的余氯测量需求，SIBATA提供了两种技术路线：

DPD法（N,N-二乙基对苯二胺法） ——用于低浓度余氯检测。DPD试剂与水中的余氯发生特异性反应，产生浅红紫色。该方法被日本《水质标准法》和《卫生检验法指南》等方法采用，是法定指定程序。AQ-201/AQ-201P均采用DPD法，测量范围为0.00–2.00 mg/L。

碘法（碘量滴定法） ——用于高浓度余氯检测。AQ-202采用碘法，可测量浓度高达300 mg/L的总余氯。高浓度余氯溶液广泛应用于食品消毒（鸡蛋、蔬菜等）、医疗设备杀菌等领域，维持足够浓度是确保消毒效果的关键。

两种方法形成低浓度精密监控+高浓度快速测定的完整覆盖，用户可根据实际需求选择对应型号。

1.3 核心设计亮点

大尺寸液晶显示屏——AQUAB系列配备同类产品中独特的大尺寸易读液晶显示屏，信息显示准确清晰。

数据存储与记忆功能——可自动保存最多99组测量数据，在存储查看模式下可随时调取。

自动关机——按键操作结束后120秒自动关机，也可手动关闭，有效延长电池寿命。

便携设计——机身尺寸仅70(W)×142(D)×63(H)mm，重量约250g（含电池）。小巧的体积和易用的设计使其成为现场检测的理想选择。

两校准模式——除标准零点校准外，还可切换至用户校准模式进行两点校准，进一步提升测量精度。

二、产品矩阵

SIBATA便携式水质检测产品线分为两大体系：AQUAB系列手持式数字化水质计和Simple Pack简易水质测试套装。

2.1 AQUAB系列：手持式数字化水质计

AQUAB系列是SIBATA便携式水质检测的核心产品线，以数字显示、高精度、操作便捷为特征。

2.1.1 AQ-201——低浓度余氯检测标准型

AQ-201是一款采用DPD法的余氯测定仪，测量范围为0.00–2.00 mg/L，分辨率为0.01 mg/L。单独使用DPD试剂可测定游离余氯浓度；与碘化钾联用可测定总余氯和化合余氯浓度。

2.1.2 AQ-201P——食品加工专用型

AQ-201P在AQ-201的基础上进行了关键升级：样品池材质从玻璃更换为PET（瓶身PET，瓶盖PP）。在食品加工现场，玻璃制品往往被禁止带入，以防止玻璃碎片混入食品造成污染。AQ-201P的PET样品池解决了这一安全隐患，使其可在食品工厂等严禁玻璃制品的场所放心使用。

测量原理、范围、精度等核心参数与AQ-201一致。

2.1.3 AQ-202——高浓度余氯检测专用型

AQ-202专为高浓度余氯测定而设计。采用碘法原理，测量范围覆盖0–300 mg/L，分辨率为1 mg/L。

AQ-202适用于次氯酸钠溶液、酸性电解水等高浓度杀菌水的有效氯浓度测定。

2.1.4 AQ-103——二价铁离子检测专用型

AQ-103是一款手持式水质计，专用于二价铁离子（Fe²⁺）的测定。测量波长为510nm，采用透射吸收测量方式，数据存储同样支持最多99点。适用于地下水、工业废水等场景中铁离子浓度的现场快速检测。

2.2 Simple Pack系列：极简比色法测试套装

Simple Pack是SIBATA基于比色法开发的简易水质测试套装。与AQUAB系列的数字化测量不同，Simple Pack采用目视比色法——将水样吸入内置试剂的容器中，摇晃使其反应，然后将显色后的颜色与附带的比色卡进行比对，即可获得浓度结果。

核心设计特点：

• 超轻超小：容器从喷嘴到试剂室仅约55mm，可轻松握于掌心

• 操作极简：仅需吸入水样并摇晃，无需专业知识或特殊技能

• 即开即用：每支Simple Pack为单次使用设计，一盒含48次测量用量及4张比色卡

• 覆盖指标广泛：涵盖pH值、游离余氯、亚硝酸盐、COD、全硬度、硝酸、氨氮、磷酸、铁、六价铬等多种水质指标

Simple Pack系列适用于饮用水、泳池水、河水、环境调查、废水检测等场景。

三、应用领域

3.1 食品加工与卫生管理

食品加工厂对水质安全有着严格要求。SIBATA便携式水质检测仪在食品卫生管理中的核心应用是有效氯浓度测量——作为食品原料和器具杀菌水使用的次氯酸钠溶液和次氯酸水（酸性电解水等）的有效氯浓度监控。

AQ-202采用碘法测量高浓度余氯（最高300 mg/L），适用于鸡蛋、蔬菜等各种食品的消毒杀菌水浓度管理。AQ-201P采用PET样品池替代玻璃，可在严禁玻璃制品的食品工厂现场安全使用。AQ-201则可用于食品加工用水的日常余氯监测。

3.2 公共饮用水与泳池管理

饮用水消毒是保障公共卫生的基础措施。自来水通过加氯消毒确保卫生安全，余氯是指自来水中仍具有消毒效果的有效氯。

AQ-201/AQ-201P可用于测量建筑物、公寓、学校、工厂、游泳池、娱乐设施等生活环境中的水中余氯。在公共浴池和温泉中，余氯管理是军团病（嗜肺军团菌） 预防措施的重要组成部分。

3.3 医疗与水处理

在医疗领域，AQ-202型水质计可快速检测医疗设备消毒用余氯浓度，确保杀菌效果达标。透析用水的总氯管理也是AQ系列的重要应用场景。

在自来水净化系统中，残留氯的浓度监控是防止大肠杆菌等病原微生物繁殖的第一道防线。

3.4 环境监测与废水检测

在环境监测领域，SIBATA便携式水质检测产品可用于河水、湖泊等自然水体的水质调查，以及工业废水、生活污水的排放检测。Simple Pack系列凭借其便携性和操作简便性，特别适合户外现场的水质快速筛查。

3.5 工业过程控制

在发电厂等工业场景中，需要控制pH值以维持碱度、防止锅炉管道腐蚀。污水处理中的活性污泥法工艺也需要监测溶解氧（DO）等指标。SIBATA的水质检测产品为这些工业过程提供了便捷的现场检测手段。

四、选型指南

4.1 按检测指标选型

4.2 按使用场景选型

4.3 按精度需求选型

4.4 试剂与配件

AQUAB系列产品试剂需单独购买，使用前需确认对应专用试剂。AQ-201/AQ-201P的DPD法试剂有100次和500次包装可选；AQ-202的高浓度余氯专用试剂为100次包装。

标配附件包括：2个样品池、4节AAA碱性电池、便携箱、快速入门手册。

五、结语

SIBATA柴田科学凭借百年的科学仪器制造积淀，在便携式水质检测领域构建了从数字化精密测定（AQUAB系列）到极简现场筛查（Simple Pack系列）的完整产品矩阵。AQUAB系列以分光光度法为核心，通过DPD法与碘法的双轨技术路径，实现了从0.01 mg/L到300 mg/L全量程余氯的精准测定；PET样品池的引入则为食品加工等特殊场景提供了安全可靠的解决方案。Simple Pack系列则以超轻超小的设计、无需专业知识的操作门槛，让水质检测真正走向现场、走向大众。

从食品工厂的消毒水浓度监控，到公共泳池的余氯管理，从医疗设备的杀菌效果验证，到自然水体的环境调查——SIBATA便携式水质检测仪正以其精准、便捷、安全的核心价值，守护着从生产到生活、从工业到环境的每一滴水的安全。