水質化學需氧量（COD）是衡量水體受有機污染物污染程度的關鍵指標。在水環境監測、污水處理、企業排污監管等領域，COD檢測儀是不可或缺的核心設備。那么，COD檢測儀工作原理究竟是怎樣的？尤其是應用最廣泛的重鉻酸鉀法，其奧秘何在？本文將為您詳細揭秘，帶您看懂專業檢測背后的科學。 一、 COD檢測的核心目標：量化有機物耗氧量 簡單來說，COD值代表的是水體中可被強氧化劑氧化的還原性物質（主要是有機物）所消耗的氧量。數值越高，說明水體有機污染越嚴重。COD檢測儀的核心任務，就是準確、高效地測量出這個耗氧量。目前，國內外普遍采用的標準方法是重鉻酸鉀法（對應國標GB 11914-89）。 二、 重鉻酸鉀法COD檢測儀工作原理詳解 重鉻酸鉀法利用重鉻酸鉀（K2Cr2O7） 在強酸（通常為濃硫酸）和高溫條件下，作為強氧化劑的特性，將水樣中的有機物質徹底氧化分解。其核心工作流程可分解為以下幾個關鍵步驟： 消解反應：強氧化主戰場 儀器將定量采集的水樣、已知量的重鉻酸鉀標準溶液、濃硫酸以及催化劑硫酸銀（Ag2SO4）（用于促進直鏈脂肪族化合物氧化）加入特制的消解管（或消解池）中。 儀器內部的加熱消解模塊（通常是恒溫加熱器或微波消解系統）將混合物加熱至高溫（通常為150℃或更高，根據方法規定）。在強酸、高溫和催化劑作用下，重鉻酸鉀（Cr6+，橙黃色）與水樣中的有機物質發生劇烈的氧化還原反應：
有機物 + Cr2O7^2- (過量) + H+ → CO2 + H2O + Cr3+ (綠色) 在這個反應中，有機物被氧化成二氧化碳和水，而重鉻酸鉀中的六價鉻（Cr6+）則被還原成三價鉻（Cr3+）。
氧化程度的判定：消耗量與剩余量 滴定測量：量化剩余氧化劑 消解并冷卻后，儀器進入測量階段。此時，需要測定溶液中剩余的重鉻酸鉀量（即未被有機物消耗的量）。 標準方法是加入指示劑（如試亞鐵靈），然后用硫酸亞鐵銨標準溶液進行滴定。 滴定原理： 硫酸亞鐵銨（(NH4)2Fe(SO4)2）中的亞鐵離子（Fe2+）會還原溶液中剩余的六價鉻（Cr6+）：
6Fe2+ + Cr2O7^2- + 14H+ → 6Fe3+ + 2Cr3+ + 7H2O 當所有剩余的Cr6+都被Fe2+還原完畢時，指示劑會發生明顯的顏色變化（如試亞鐵靈從藍綠色變為紅褐色），標志著滴定終點。
COD值計算：從消耗量到氧當量 V_blank：滴定空白樣消耗的硫酸亞鐵銨體積 (mL)
V_sample：滴定水樣消耗的硫酸亞鐵銨體積 (mL)
C：硫酸亞鐵銨標準溶液的濃度 (mol/L)
V_water：水樣的體積 (mL)
8000：氧的摩爾質量（8g/mol）乘以1000（mL轉L）和1000（g轉mg）的換算系數，即 (8 * 1000 * 1000) / 1000 = 8000。
儀器根據滴定消耗的硫酸亞鐵銨標準溶液的體積，計算出與剩余重鉻酸鉀相當的氧量（因為重鉻酸鉀的氧化能力是已知的）。 同時，儀器會做一個空白試驗（用蒸餾水代替水樣，其他步驟相同），測定空白消耗的硫酸亞鐵銨量。 核心計算公式：
COD (mg/L, O2) = [(V_blank - V_sample) * C * 8000] / V_water 現代智能COD檢測儀通常內置微處理器，自動完成滴定終點判斷（如采用光度法或電位法）、數據記錄和計算，直接顯示并輸出COD結果。
三、 重鉻酸鉀法COD檢測儀的優勢與適用性 權威標準： 是國家標準方法，數據具有法律效力和廣泛認可度。 氧化率高： 對絕大多數有機物的氧化率可達90%以上，尤其對芳香烴類化合物氧化效果優于其他方法（如高錳酸鉀法）。 準確度高： 在標準操作下，能獲得較為準確可靠的結果。 適用范圍廣： 適用于地表水、生活污水和大多數工業廢水（注意：含高濃度氯離子等干擾物時需要預處理）。
四、 選擇專業COD檢測儀的關鍵點 理解重鉻酸鉀法COD檢測儀工作原理后，選擇儀器時需關注： 符合國標： 核心流程必須嚴格遵循GB 11914-89。 消解效率： 加熱均勻性、控溫精度、消解時間直接影響結果。 滴定精度： 自動滴定系統的精度和終點判斷準確性至關重要。 智能化程度： 自動加液、消解、滴定、清洗、計算、存儲功能提升效率和減少誤差。 安全性： 強酸高溫操作，儀器需具備良好的防護和安全設計。 操作便捷性： 界面友好，操作簡單，維護方便。
掌握COD檢測儀工作原理，特別是重鉻酸鉀法的核心步驟（消解、氧化、滴定、計算），是理解水質COD檢測、確保數據準確性的基礎。選擇一臺符合國標、性能穩定、操作智能的COD檢測儀，是水質監測工作高效、可靠運行的關鍵保障。 |
