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分析化学式提供物质中元素或化合物组成和含量的科学和技术，通过测量与待测组分有关的某种化学和物理性质获得物质的定性和定量结果。原子能、半导体、微电子器件等新型材料科学和环境科学、生物科学等新兴学科的发展，一方面对分析化学提出了更高的要求，另一方面也促进了分析化学的发展。水质分析仪与分析方法相比较，具有重现性好、灵敏度高、分析速度快、试样用量少、检出限低等特点。水质分析仪分析法一般分为光学分析法、电化学分析法、热分析法、放射化学分析法和分离方法。
光学分析法是基于检测能量与待测物质作用后产生的辐射信号或所引起的变化的分析方法。根据物质与辐射能作用时有没有能级跃迁可将光学分析法分为光谱法和非光谱法。根据能量作用的对象不同又分为原子光谱和分子光谱。(相应仪器有原子吸收光谱仪)
电化学分析法是根据物质在溶液中的电学及电化学性质，如电位、电荷、电流、电阻等电信号及其变化来测定物质的组分含量的分析方法。如电导仪用来测定水的电导率，Ph计或离子计测定水样的氢离子或其他离子浓度，利用滴定终点时溶液的电位突跃指示滴定终点的电位滴定法等。
热分析法是测定某些性质，如质量、体积、热导或反应热与温度之间的动态关系。它可用于成分分析和热力学分析、化学反应机理方面的研究。
放射化学分析法是利用核衰变过程中所产生的放射性辐射来进行分析的方法。如将放射性同位素作为示踪原子用与污染物的迁移转化研究。
分离方法是利用仪器方法（色谱法、电泳法）来分离和分析哪些在结构、性质上十分相近的化合物，主要基于色谱法和电泳技术，水样中结构、性质相近的组分通过色谱分离后，可根据需要分别定性和定量测定各组分的性质，如热导、电导、对紫外和红外辐射的吸收、荧光灯。将色谱法与各种现代仪器方法联用是解决复杂物质的分离和分析问题的有效手段，也是水质分析仪器的一个重要发展方向。
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