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COD（化學(xué)需氧量）測(cè)定儀是衡量水體中有機(jī)物污染程度的重要設(shè)備，其工作原理基于不同的氧化反應(yīng)體系，通過(guò)測(cè)定氧化劑的消耗量來(lái)間接反映水中還原性物質(zhì)（主要是有機(jī)物）的含量。不同類型的COD測(cè)定儀采用的氧化方法不同，核心都是利用化學(xué)反應(yīng)將有機(jī)物氧化分解，再通過(guò)特定方式量化反應(yīng)程度。 一、重鉻酸鉀氧化法原理 重鉻酸鉀氧化法是COD測(cè)定中應(yīng)用廣泛的經(jīng)典方法，COD測(cè)定儀基于此原理時(shí)，核心是在強(qiáng)酸性條件下實(shí)現(xiàn)有機(jī)物的徹底氧化。 測(cè)定過(guò)程中，儀器會(huì)向水樣中加入一定量的重鉻酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液作為氧化劑，再加入硫酸銀作為催化劑、硫酸汞作為氯離子掩蔽劑（防止氯離子干擾氧化反應(yīng)）。之后通過(guò)加熱將混合溶液消解（通常加熱至170-180℃，保持一定時(shí)間），使水樣中的有機(jī)物在強(qiáng)酸性、高溫環(huán)境下被重鉻酸鉀氧化分解，重鉻酸鉀自身則被還原為三價(jià)鉻離子。 反應(yīng)結(jié)束后，儀器通過(guò)不同方式測(cè)定剩余重鉻酸鉀的量：有的采用滴定法，用硫酸亞鐵銨標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，根據(jù)消耗的硫酸亞鐵銨量計(jì)算COD值；有的則利用分光光度法，通過(guò)測(cè)定反應(yīng)后溶液中三價(jià)鉻離子的濃度（三價(jià)鉻離子濃度與有機(jī)物消耗量成正比），結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)曲線得出COD值。這種方法氧化效率高，適用于各種水樣，尤其是污染嚴(yán)重的工業(yè)廢水。 二、高錳酸鉀氧化法原理 高錳酸鉀氧化法（常稱CODMn法）是另一種常見(jiàn)的COD測(cè)定原理，適用于較清潔的水樣（如地表水、飲用水）。 其核心是利用高錳酸鉀在酸性或堿性條件下的氧化性分解有機(jī)物。在酸性條件下，儀器向水樣中加入高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液，加熱使水樣中的還原性物質(zhì)（如有機(jī)物、亞硝酸鹽等）將高錳酸鉀還原為二價(jià)錳離子；若水樣中含有氯離子，堿性條件下的測(cè)定可減少其干擾，此時(shí)高錳酸鉀在堿性環(huán)境中氧化有機(jī)物，自身被還原為錳酸鉀。 反應(yīng)完成后，通過(guò)滴定法（如用草酸鈉標(biāo)準(zhǔn)溶液滴定剩余的高錳酸鉀）或分光光度法（測(cè)定剩余高錳酸鉀的濃度）計(jì)算消耗的高錳酸鉀量，進(jìn)而換算出COD值。該方法操作相對(duì)簡(jiǎn)便，氧化速度快，但對(duì)復(fù)雜有機(jī)物的氧化不夠徹底，因此結(jié)果通常低于重鉻酸鉀法，適合評(píng)估輕度污染水體。 三、快速消解分光光度法原理 快速消解分光光度法是在重鉻酸鉀法基礎(chǔ)上優(yōu)化而來(lái)的高效測(cè)定方法，通過(guò)提高消解溫度和壓力縮短檢測(cè)時(shí)間。 儀器將水樣與重鉻酸鉀、催化劑等混合后，在密閉消解管中快速加熱（通常在165℃下保持15-30分鐘），高溫高壓環(huán)境加速了有機(jī)物的氧化反應(yīng)，大幅縮短了傳統(tǒng)方法所需的消解時(shí)間。反應(yīng)結(jié)束后，溶液中重鉻酸鉀被還原產(chǎn)生的三價(jià)鉻離子濃度與COD值成正比，儀器通過(guò)特定波長(zhǎng)的光照射溶液，測(cè)量其吸光度，再根據(jù)預(yù)先繪制的標(biāo)準(zhǔn)曲線計(jì)算出COD值。 這種方法兼顧了檢測(cè)速度和準(zhǔn)確性，消解過(guò)程無(wú)需回流裝置，適合批量樣品的快速測(cè)定，在環(huán)境監(jiān)測(cè)站、污水處理廠等需要高效分析的場(chǎng)景中應(yīng)用廣泛。 四、其他輔助原理 部分COD測(cè)定儀會(huì)結(jié)合預(yù)處理技術(shù)提升測(cè)定準(zhǔn)確性。例如，對(duì)于高氯水樣，除了添加硫酸汞，還可通過(guò)稀釋水樣或采用專用的氯離子去除裝置，減少氯離子對(duì)氧化反應(yīng)的干擾；對(duì)于含有大量懸浮物的水樣，會(huì)先進(jìn)行過(guò)濾預(yù)處理，避免顆粒物影響吸光度測(cè)定或滴定終點(diǎn)判斷。 此外，自動(dòng)化COD測(cè)定儀還集成了自動(dòng)進(jìn)樣、試劑自動(dòng)添加、溫度精準(zhǔn)控制等功能，通過(guò)機(jī)械臂或蠕動(dòng)泵實(shí)現(xiàn)樣品和試劑的精準(zhǔn)配比，減少人為操作誤差，同時(shí)確保反應(yīng)條件的一致性，提升測(cè)定結(jié)果的重復(fù)性。 五、總結(jié) COD測(cè)定儀的工作原理核心是通過(guò)氧化劑（重鉻酸鉀、高錳酸鉀等）氧化水樣中的有機(jī)物，再通過(guò)滴定、分光光度等方式量化氧化劑消耗量，間接得出COD值。重鉻酸鉀法氧化徹底，適合復(fù)雜水樣；高錳酸鉀法適用于清潔水體；快速消解分光光度法高效快捷，滿足批量檢測(cè)需求。了解這些原理有助于根據(jù)實(shí)際水樣特性選擇合適的測(cè)定儀，確保檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和適用性，為水體污染評(píng)估和治理提供可靠數(shù)據(jù)支持。
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