化学需氧量（Chemical Oxygen Demand, 简称COD）是衡量水中还原性物质含量的重要指标，主要反映水体中有机物污染程度。COD测定仪作为一种精密水质监测仪器，被广泛应用在环境监测、污水处理、工业废水排放检测以及科研等领域，其工作原理基于氧化还原反应和光度法或电化学法进行定量分析。
基本原理
COD测定仪的核心原理是通过模拟自然条件下有机物的氧化过程，采用重铬酸钾（K2Cr2O7）作为强氧化剂，在高温高压或常压条件下，将样品中的有机物完全或部分氧化为二氧化碳和水。在硫酸（H2SO4）及硫酸银（Ag2SO4）等催化剂存在的环境下，这一氧化过程得以强化并确保了氧化条件的一致性。
具体步骤如下：
1. 水样与已知浓度的重铬酸钾溶液混合，并加入适量的硫酸，形成消解液。
2. 将该消解液加热至特定温度（通常为165℃左右），维持一定时间以确保有机物充分氧化。
3. 反应结束后冷却至室温，此时样品中的有机物已被氧化为无机物，而消耗掉的重铬酸钾则转化为三价铬离子（Cr³⁺）。
4. 使用分光光度计或者电化学传感器在特定波长下测定剩余的重铬酸盐含量，或直接测定产生的三价铬离子含量。
5. 通过比对空白实验和样品实验的结果，计算出样品在氧化过程中消耗的氧气量，从而得出COD值。
技术特点
现代COD测定仪融合了先进的电子机械技术和光学技术，如：
- 配备专用消解管和安全高效的回流系统，显著提高了实验效率和安全性。
- 利用冷光源技术和自动切换光路装置，光源稳定性高且使用寿命长，降低了测量误差。
- 自动校零滴定管和气压加样装置简化了操作流程，提升了方法的准确性和可靠性。
- 对于在线监测型COD测定仪，具备连续采样和实时监测功能，能够实现对水体污染状况的动态监控。
结论
COD测定仪基于严谨的化学氧化还原反应原理和精确的光学或电化学检测手段，不仅在实验室环境中得到广泛应用，而且在环保监控领域发挥了至关重要的作用。随着技术的发展， COD测定仪的自动化程度和精度不断提升，有力地支持了环境保护和水资源管理的科学决策。
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