Les analyseurs de qualité de l'eau utilisent principalement la mesure par électrode sélective d'ions -pour une détection précise. L'instrument comprend des électrodes de pH, de fluorure, de sodium, de potassium, de calcium, de magnésium et une électrode de référence. Chaque électrode possède une membrane sélective d'ions - qui réagit avec les ions correspondants dans l'échantillon. La membrane agit comme un échangeur d'ions ; la réaction avec les charges ioniques modifie le potentiel de membrane, permettant la détection du potentiel entre la solution, l'échantillon et la membrane. La différence de potentiel entre les deux côtés détectés de la membrane génère un courant. L'échantillon, l'électrode de référence et la solution d'électrode de référence forment une « boucle », tandis que la membrane, la solution d'électrode interne et l'électrode interne forment l'autre.
La différence de concentration en ions entre la solution d'électrode interne et l'échantillon génère une tension électrochimique aux bornes de la membrane de l'électrode de travail. Cette tension est transmise à l'amplificateur via l'électrode interne hautement conductrice et, de la même manière, l'électrode de référence est également connectée à l'amplificateur. Une courbe d'étalonnage est obtenue en mesurant une solution étalon avec une concentration ionique connue précise, déterminant ainsi la concentration ionique dans l'échantillon.
Lorsque les ions de l'analyte dans la solution entrent en contact avec l'électrode, la migration des ions se produit dans l'aquifère de la matrice d'électrode sélective d'ions -. Le changement de charge des ions migrateurs crée un potentiel, qui à son tour provoque un changement de potentiel entre les surfaces de la membrane, générant une différence de potentiel entre l'électrode de mesure et l'électrode de référence.
