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水质化学需氧量（COD）是衡量水体受有机污染物污染程度的关键指标。在水环境监测、污水处理、企业排污监管等领域，COD检测仪是不可或缺的核心设备。那么，COD检测仪工作原理究竟是怎样的？尤其是应用最广泛的重铬酸钾法，其奥秘何在？本文将为您详细揭秘，带您看懂专业检测背后的科学。 一、 COD检测的核心目标：量化有机物耗氧量 简单来说，COD值代表的是水体中可被强氧化剂氧化的还原性物质（主要是有机物）所消耗的氧量。数值越高，说明水体有机污染越严重。COD检测仪的核心任务，就是准确、高效地测量出这个耗氧量。目前，国内外普遍采用的标准方法是重铬酸钾法（对应国标GB 11914-89）。 二、 重铬酸钾法COD检测仪工作原理详解 重铬酸钾法利用重铬酸钾（K2Cr2O7） 在强酸（通常为浓硫酸）和高温条件下，作为强氧化剂的特性，将水样中的有机物质彻底氧化分解。其核心工作流程可分解为以下几个关键步骤： 消解反应：强氧化主战场 仪器将定量采集的水样、已知量的重铬酸钾标准溶液、浓硫酸以及催化剂硫酸银（Ag2SO4）（用于促进直链脂肪族化合物氧化）加入特制的消解管（或消解池）中。 仪器内部的加热消解模块（通常是恒温加热器或微波消解系统）将混合物加热至高温（通常为150℃或更高，根据方法规定）。在强酸、高温和催化剂作用下，重铬酸钾（Cr6+，橙黄色）与水样中的有机物质发生剧烈的氧化还原反应：
有机物 + Cr2O7^2- (过量) + H+ → CO2 + H2O + Cr3+ (绿色) 在这个反应中，有机物被氧化成二氧化碳和水，而重铬酸钾中的六价铬（Cr6+）则被还原成三价铬（Cr3+）。
氧化程度的判定：消耗量与剩余量 滴定测量：量化剩余氧化剂 消解并冷却后，仪器进入测量阶段。此时，需要测定溶液中剩余的重铬酸钾量（即未被有机物消耗的量）。 标准方法是加入指示剂（如试亚铁灵），然后用硫酸亚铁铵标准溶液进行滴定。 滴定原理： 硫酸亚铁铵（(NH4)2Fe(SO4)2）中的亚铁离子（Fe2+）会还原溶液中剩余的六价铬（Cr6+）：
6Fe2+ + Cr2O7^2- + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 当所有剩余的Cr6+都被Fe2+还原完毕时，指示剂会发生明显的颜色变化（如试亚铁灵从蓝绿色变为红褐色），标志着滴定终点。
COD值计算：从消耗量到氧当量 V_blank：滴定空白样消耗的硫酸亚铁铵体积 (mL)
V_sample：滴定水样消耗的硫酸亚铁铵体积 (mL)
C：硫酸亚铁铵标准溶液的浓度 (mol/L)
V_water：水样的体积 (mL)
8000：氧的摩尔质量（8g/mol）乘以1000（mL转L）和1000（g转mg）的换算系数，即 (8 * 1000 * 1000) / 1000 = 8000。
仪器根据滴定消耗的硫酸亚铁铵标准溶液的体积，计算出与剩余重铬酸钾相当的氧量（因为重铬酸钾的氧化能力是已知的）。 同时，仪器会做一个空白试验（用蒸馏水代替水样，其他步骤相同），测定空白消耗的硫酸亚铁铵量。 核心计算公式：
COD (mg/L, O2) = [(V_blank - V_sample) * C * 8000] / V_water 现代智能COD检测仪通常内置微处理器，自动完成滴定终点判断（如采用光度法或电位法）、数据记录和计算，直接显示并输出COD结果。
三、 重铬酸钾法COD检测仪的优势与适用性 权威标准： 是国家标准方法，数据具有法律效力和广泛认可度。 氧化率高： 对绝大多数有机物的氧化率可达90%以上，尤其对芳香烃类化合物氧化效果优于其他方法（如高锰酸钾法）。 准确度高： 在标准操作下，能获得较为准确可靠的结果。 适用范围广： 适用于地表水、生活污水和大多数工业废水（注意：含高浓度氯离子等干扰物时需要预处理）。
四、 选择专业COD检测仪的关键点 理解重铬酸钾法COD检测仪工作原理后，选择仪器时需关注： 符合国标： 核心流程必须严格遵循GB 11914-89。 消解效率： 加热均匀性、控温精度、消解时间直接影响结果。 滴定精度： 自动滴定系统的精度和终点判断准确性至关重要。 智能化程度： 自动加液、消解、滴定、清洗、计算、存储功能提升效率和减少误差。 安全性： 强酸高温操作，仪器需具备良好的防护和安全设计。 操作便捷性： 界面友好，操作简单，维护方便。
掌握COD检测仪工作原理，特别是重铬酸钾法的核心步骤（消解、氧化、滴定、计算），是理解水质COD检测、确保数据准确性的基础。选择一台符合国标、性能稳定、操作智能的COD检测仪，是水质监测工作高效、可靠运行的关键保障。
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