便攜式COD測定儀作為一種便捷的水質檢測設備,能快速測定水體中化學需氧量(COD)的含量,為水環境監測、污水處理等場景提供及時的數據支持。其小巧便攜、操作簡便的特點,使其在現場檢測中備受青睞。下面將介紹其工作原理和測定方法。 一、工作原理 便攜式COD測定儀的核心原理基于化學反應中物質的氧化還原特性,通過測量反應過程中相關物質的變化來間接確定COD值。 COD反映的是水體中能被強氧化劑氧化的還原性物質的總量,這些物質主要包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。便攜式COD測定儀通常采用重鉻酸鉀氧化法或高錳酸鉀氧化法,其中重鉻酸鉀法因氧化率高、測定結果穩定而更為常用。 在測定過程中,向水樣中加入一定量的強氧化劑(如重鉻酸鉀)和催化劑(如硫酸銀),并在強酸環境下加熱回流一段時間,使水樣中的還原性物質被充分氧化。此時,氧化劑中的Cr??會被還原為Cr3?,而Cr??和Cr3?在特定波長下具有不同的吸光度。便攜式COD測定儀通過內置的光學系統,測量反應后溶液中Cr3?的吸光度,再根據吸光度與COD值之間的線性關系,計算出樣品的COD含量。簡單來說,水樣中還原性物質越多,消耗的氧化劑就越多,生成的Cr3?也就越多,對應的吸光度值越大,最終計算出的COD值也就越高。 此外,部分便攜式COD測定儀會采用比色法進行檢測,通過與標準色階對比或內置的標準曲線,快速得出COD的大致數值,這種方式進一步簡化了操作流程,提高了現場檢測的效率。 二、測定方法 便攜式COD測定儀的測定方法相對簡便,主要包括樣品預處理、試劑添加、反應加熱和檢測讀數等步驟,具體操作如下: 1、樣品預處理:采集具有代表性的水樣后,需進行簡單的預處理,以去除水樣中的雜質,避免影響測定結果。若水樣中含有較多懸浮物或顆粒物,可通過濾紙過濾或離心的方式進行處理,確保水樣清澈。對于含氯量較高的水樣(如海水、經氯消毒的污水),需加入適量的硫酸汞溶液,以消除氯離子對測定的干擾,因為氯離子會與重鉻酸鉀發生反應,導致測定結果偏高。預處理過程中,要注意避免水樣受到二次污染,同時保證取樣量的準確性。 2、試劑添加:根據測定儀的要求,向專用的反應管中依次加入一定量的水樣、氧化劑溶液和催化劑溶液。添加試劑時,需按照規定的比例操作,確保反應體系的濃度符合要求。部分測定儀配備了預制試劑管,里面已預先加入定量的氧化劑和催化劑,只需直接加入水樣即可,這種方式減少了試劑配制的步驟,降低了操作誤差。 3、反應加熱:將加入試劑的反應管放入測定儀的加熱裝置中,按照設定的溫度和時間進行加熱反應。加熱的目的是加快氧化反應的速度,使水樣中的還原性物質被充分氧化。不同的測定儀加熱溫度和時間有所不同,一般加熱溫度在150-165℃之間,加熱時間為20-30分鐘。加熱過程中,要確保反應管密封良好,防止溶液泄漏和揮發,影響反應的充分性。 4、冷卻與混勻:加熱反應結束后,將反應管從加熱裝置中取出,自然冷卻或采用冷水浴的方式降溫至室溫。冷卻后,輕輕顛倒反應管幾次,使管內溶液充分混勻,保證反應生成的物質分布均勻,以便后續檢測。 5、檢測讀數:將冷卻混勻后的反應管放入便攜式COD測定儀的檢測槽中,啟動測定程序。測定儀會自動對溶液進行吸光度檢測,并根據內置的標準曲線計算出COD值,最終在顯示屏上直接顯示結果。部分儀器還支持數據存儲功能,可記錄多次測定結果,方便后續數據整理和分析。 需要注意的是,在整個測定過程中,應嚴格按照儀器說明書的操作規范進行,確保每一步操作的準確性。同時,要做好安全防護措施,如佩戴手套、護目鏡等,避免試劑接觸皮膚和眼睛,防止發生安全事故。 三、結語 總之,便攜式COD測定儀憑借其基于氧化還原反應的檢測原理和簡便的操作方法,成為現場快速測定COD的理想工具。掌握其原理和正確的測定方法,能有效提高水質檢測的效率和準確性,為水環境管理提供及時可靠的數據參考。
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