COD测定仪的原理主要基于化学氧化反应,特别是重铬酸钾氧化法(也称为铬法)。这一方法通过测量水样中有机物被氧化时所需的重铬酸钾的量来推算出化学需氧量(COD)。以下是详细的原理说明: 原理概述 COD测定仪利用重铬酸钾(K₂Cr₂O₇)作为强氧化剂,在酸性条件下(通常加入硫酸和催化剂如硫酸银)加热消解水样,使水样中的有机物被氧化为二氧化碳(CO₂)和水(H₂O)。同时,重铬酸钾被还原为三价铬离子(Cr³⁺)。这一过程中,重铬酸钾的消耗量与水样中的有机物含量成正比。 详细步骤 水样预处理:将待测水样进行预处理,主要是去除悬浮物、过滤杂质等,以保证COD测量的准确性和可靠性。 消解反应:将预处理后的水样与重铬酸钾溶液、硫酸银溶液(作为催化剂)以及硫酸汞溶液(用于消除氯离子的干扰)混合,并加热到一定温度(通常为165℃)进行消解反应。在此过程中,水样中的有机物被氧化,同时重铬酸钾被还原。 光度测量:消解反应完成后,利用分光光度法测定反应液中三价铬离子(Cr³⁺)的吸光度。在特定波长(如600nm±20nm)下,三价铬离子的吸光度与其浓度成正比。 计算COD值:根据吸光度值和三价铬离子与COD值之间的换算关系,计算出水样中的COD值。通常,仪器内置有标准曲线或计算程序,可以自动完成这一计算过程。 优点与应用 COD测定仪具有快速、准确、操作简便等优点。它广泛应用于环境监测、水处理、食品加工、化工等领域,用于监测水体中的有机物污染情况,评估污水处理工艺和效果,以及为水质分析和水环境保护提供科学依据。 总结 COD测定仪的原理基于重铬酸钾氧化法,通过测量水样中有机物被氧化时所需的重铬酸钾的量来推算出化学需氧量(COD)。这一过程包括水样预处理、消解反应、光度测量和COD值计算等步骤。该仪器具有广泛的应用前景和重要的实用价值。
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