化學(xué)需氧量（Chemical Oxygen Demand, 簡稱COD）是衡量水中還原性物質(zhì)含量的重要指標(biāo)，主要反映水體中有機(jī)物污染程度。COD測定儀作為一種精密水質(zhì)監(jiān)測儀器，被廣泛應(yīng)用在環(huán)境監(jiān)測、污水處理、工業(yè)廢水排放檢測以及科研等領(lǐng)域，其工作原理基于氧化還原反應(yīng)和光度法或電化學(xué)法進(jìn)行定量分析。
基本原理
COD測定儀的核心原理是通過模擬自然條件下有機(jī)物的氧化過程，采用重鉻酸鉀（K2Cr2O7）作為強(qiáng)氧化劑，在高溫高壓或常壓條件下，將樣品中的有機(jī)物完全或部分氧化為二氧化碳和水。在硫酸（H2SO4）及硫酸銀（Ag2SO4）等催化劑存在的環(huán)境下，這一氧化過程得以強(qiáng)化并確保了氧化條件的一致性。
具體步驟如下：
1. 水樣與已知濃度的重鉻酸鉀溶液混合，并加入適量的硫酸，形成消解液。
2. 將該消解液加熱至特定溫度（通常為165℃左右），維持一定時間以確保有機(jī)物充分氧化。
3. 反應(yīng)結(jié)束后冷卻至室溫，此時樣品中的有機(jī)物已被氧化為無機(jī)物，而消耗掉的重鉻酸鉀則轉(zhuǎn)化為三價鉻離子（Cr3?）。
4. 使用分光光度計或者電化學(xué)傳感器在特定波長下測定剩余的重鉻酸鹽含量，或直接測定產(chǎn)生的三價鉻離子含量。
5. 通過比對空白實驗和樣品實驗的結(jié)果，計算出樣品在氧化過程中消耗的氧氣量，從而得出COD值。
技術(shù)特點
現(xiàn)代COD測定儀融合了先進(jìn)的電子機(jī)械技術(shù)和光學(xué)技術(shù)，如：
- 配備專用消解管和安全高效的回流系統(tǒng)，顯著提高了實驗效率和安全性。
- 利用冷光源技術(shù)和自動切換光路裝置，光源穩(wěn)定性高且使用壽命長，降低了測量誤差。
- 自動校零滴定管和氣壓加樣裝置簡化了操作流程，提升了方法的準(zhǔn)確性和可靠性。
- 對于在線監(jiān)測型COD測定儀，具備連續(xù)采樣和實時監(jiān)測功能，能夠?qū)崿F(xiàn)對水體污染狀況的動態(tài)監(jiān)控。
結(jié)論
COD測定儀基于嚴(yán)謹(jǐn)?shù)幕瘜W(xué)氧化還原反應(yīng)原理和精確的光學(xué)或電化學(xué)檢測手段，不僅在實驗室環(huán)境中得到廣泛應(yīng)用，而且在環(huán)保監(jiān)控領(lǐng)域發(fā)揮了至關(guān)重要的作用。隨著技術(shù)的發(fā)展， COD測定儀的自動化程度和精度不斷提升，有力地支持了環(huán)境保護(hù)和水資源管理的科學(xué)決策。
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