化學需氧量（Chemical Oxygen Demand, 簡稱COD）是衡量水中還原性物質含量的重要指標，主要反映水體中有機物污染程度。COD測定儀作為一種精密水質監測儀器，被廣泛應用在環境監測、污水處理、工業廢水排放檢測以及科研等領域，其工作原理基于氧化還原反應和光度法或電化學法進行定量分析。
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物的氧化過程，采用重鉻酸鉀（K2Cr2O7）作為強氧化劑，在高溫高壓或常壓條件下，將樣品中的有機物完全或部分氧化為二氧化碳和水。在硫酸（H2SO4）及硫酸銀（Ag2SO4）等催化劑存在的環境下，這一氧化過程得以強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物充分氧化。
3. 反應結束后冷卻至室溫，此時樣品中的有機物已被氧化為無機物，而消耗掉的重鉻酸鉀則轉化為三價鉻離子（Cr3?）。
4. 使用分光光度計或者電化學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。
技術特點
現代COD測定儀融合了先進的電子機械技術和光學技術，如：
- 配備專用消解管和安全高效的回流系統，顯著提高了實驗效率和安全性。
- 利用冷光源技術和自動切換光路裝置，光源穩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，提升了方法的準確性和可靠性。
- 對于在線監測型COD測定儀，具備連續采樣和實時監測功能，能夠實現對水體污染狀況的動態監控。
結論
COD測定儀基于嚴謹的化學氧化還原反應原理和精確的光學或電化學檢測手段，不僅在實驗室環境中得到廣泛應用，而且在環保監控領域發揮了至關重要的作用。隨著技術的發展， COD測定儀的自動化程度和精度不斷提升，有力地支持了環境保護和水資源管理的科學決策。
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