其次，水質(zhì)科學的發(fā)展，提出了“替代參數(shù)”的概念，為在線水質(zhì)分析儀器的開發(fā)和應用開拓了新的空間。水質(zhì)替代參數(shù)是指一類特定的水質(zhì)參數(shù)，可以綜合反映水體的某一類別的水污染情況或水處理過程中某些不能實現(xiàn)在線監(jiān)測而且實驗室分析也非常繁瑣水質(zhì)參數(shù)的變化。目前，對飲用水水質(zhì)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(zhì)替代參數(shù)，可以通過UV254的實時測量，獲得和水中有機物污染相關(guān)的其他參數(shù)(如，COD、BOD、TOC等)的信息。由于能實時反映水質(zhì)的變化，測量“替代參數(shù)”的在線水質(zhì)分析儀器在水處理工藝過程控制中有著非常重要的價值。目前其他重要的在線水質(zhì)替代參數(shù)分析儀器還有：濁度、顆粒物、SDI(污染指數(shù))等。
另外，和所有儀器產(chǎn)品一樣，在線水質(zhì)分析儀器中執(zhí)行數(shù)據(jù)處理與通訊功能的硬件與軟件都采用了電子工業(yè)的最新技術(shù)。相對于最初的模擬電路，由于數(shù)字電路設(shè)計要比模擬電路相對簡單、自動化程度高，對設(shè)計人員的經(jīng)驗水平要求也稍低，數(shù)字電路技術(shù)的采用和普及，使得儀器設(shè)計和批量生產(chǎn)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(zhì)分析儀器的控制器普遍具有了自動運算、統(tǒng)計、圖形顯示、趨勢分析等數(shù)據(jù)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(fā)現(xiàn)和解決儀器的問題;儀器生產(chǎn)商采用通用控制器也已經(jīng)成為共識，同一種型號的控制器可以同數(shù)十種傳感器連接，由此給儀器生產(chǎn)企業(yè)和使用者兩方面都帶來了好處：儀器制造廠家可以實現(xiàn)控制器的大批量生產(chǎn)，取得規(guī)模效益;同時通用控制器降低了儀器技術(shù)服務的復雜程度，也降低了儀器生產(chǎn)廠家的服務成本;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(chǎn)正常運行的同時，可以減少水質(zhì)分析儀器零備件的庫存壓力;通用控制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(chǎn)效率;同時，新型的數(shù)字化傳感器可以被通用控制器自動識別，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。
作為一種專用于水質(zhì)分析的特定儀器分析技術(shù)，和其他儀器分析技術(shù)一樣，水質(zhì)在線分析儀器檢測技術(shù)的理論基礎(chǔ)也是根據(jù)水中待測物質(zhì)的物理化學或者生物化學性質(zhì)來測定物質(zhì)的組成及相對含量。根據(jù)測定的方法原理不同，主要可以分為電化學分析、光學分析、色譜分析、其他分析方法等4大類。電化學分析法(electroanalytical chemistry，也稱電分析化學法)，是建立在物質(zhì)在溶液中電化學性質(zhì)基礎(chǔ)上的一類分析方法，它是儀器分析方法中的一個重要分支。電化學分析測量系統(tǒng)是一個由電解質(zhì)溶液和電極構(gòu)成的化學電池，通過測量電池的電位、電流、電導等物理量，實現(xiàn)對待測物質(zhì)的分析。根據(jù)測定電化學參數(shù)的不同，電化學分析法又分為電位分析法、庫侖分析法、伏安分析法(包括極譜分析法)、電導分析法等。