COD分析儀的檢測原理

科冪機械

COD（化學需氧量，Chemical Oxygen Demand）分析儀的檢測原理基于強氧化劑在酸性條件下氧化水樣中有機物和無機還原性物質的化學反應，通過測量消耗的氧化劑量或產生的變化來定量COD值。以下是主要檢測原理及技術細節：

一、核心檢測原理
1. 氧化反應  
    在強酸（通常為濃硫酸）和高溫條件下，加入已知量的強氧化劑（如重鉻酸鉀K?Cr?O?），氧化水樣中的有機物和還原性物質（如亞鐵鹽、硫化物等）。  
    反應方程式（以重鉻酸鉀為例）：  

Cn?Ha?Ob?+Cr2?O72??+H+→CO2?+Cr3++H2?O

（有機物被氧化為CO?和H?O，Cr?O?2?還原為Cr3?）。

2. 終點判定與測量  
    滴定法：剩余的重鉻酸鉀用硫酸亞鐵銨（FAS）反滴定，通過消耗的FAS量計算COD值。  
    分光光度法：直接測定Cr?O?2?（橙色）被還原為Cr3?（綠色）的吸光度變化（常用波長：420nm或600nm）。
    電化學法：測量氧化過程中消耗的氧化劑電量（庫侖法）。

二、COD分析儀的關鍵技術方法
1. 重鉻酸鉀法（標準方法，GB 1191489 / EPA 410.4）  
    特點：氧化率高（可達95-100%），適用于復雜水樣，但需高溫消解（150-160℃）和有毒試劑（HgSO?用于消除氯離子干擾）。
    步驟：  
     1. 水樣加入重鉻酸鉀、硫酸和硫酸銀（催化劑）。  
     2. 高溫消解2小時。  
     3. 冷卻后滴定或比色測定。  

2. 快速消解分光光度法  
    采用預制試劑管（含氧化劑和催化劑），消解時間縮短至1530分鐘，通過分光光度計直接讀數。  
    優勢：操作簡便，適合現場檢測，但需校準曲線。

3. 紫外催化氧化法（UVCOD）  
    利用紫外光強化氧化反應（如過硫酸鉀作為氧化劑），無需重金屬試劑，更環保。  
    適用場景：低COD水樣（如純水、地表水）。

4. 庫侖法  
    通過電解產生的氧化劑（如Ce??）實時氧化有機物，測量消耗的電量計算COD。
    優點：無需標準溶液，自動化程度高。

三、干擾因素及消除方法
1. 氯離子干擾（常見于海水、廢水）  
    消除方法：
    加入HgSO?（與Cl?形成絡合物，抑制氧化）。
   采用高濃度氧化劑（如H?SO?:Ag?SO?=9:1）。
   選擇氯離子耐受方法（如錳法COD-Mn）。

2. 懸浮物干擾  
    均質化處理或過濾（需注明是否包含懸浮物COD）。  

3. 其他還原性物質  
    需區分COD與BOD、TOC的檢測目標（COD包含無機還原物）。

四、儀器組成與工作流程
1. 典型COD分析儀結構  
    消解模塊：高溫加熱裝置（電熱板/微波消解）。  
    檢測模塊：分光光度計/電極/滴定單元。  
    控制系統：自動加液、溫度調節、數據計算。  

2. 工作流程  



五、應用注意事項
1. 量程選擇：  
    低量程（0150 mg/L）：適用于清潔水。  
    高量程（010000 mg/L）：工業廢水。  
2. 安全防護：  
    濃硫酸和重鉻酸鉀具強腐蝕性，需穿戴防護裝備。  
3. 標準合規性：  
    國標（GB 1191489）、國際標準（ISO 6060）或EPA方法需嚴格遵循。

六、與其他指標的對比[td]

指標	檢測目標	方法特點
COD	化學氧化需氧量	快速，包含無機還原物
BOD?	生物需氧量（5天）	反映生物降解性，耗時長
TOC	總有機碳	高溫燃燒，不包含無機物

COD分析儀通過精確控制氧化條件和測量技術，為水質評估提供關鍵數據，廣泛應用于環保監測、污水處理和工業過程控制。選擇方法時需權衡準確性、速度及環境友好性。

好運來

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