化學需氧量(COD)反映了水體中可被強氧化劑氧化的還原性物質的量,主要是有機物,是評價水體污染程度的重要綜合性指標。在環(huán)境監(jiān)測、工業(yè)廢水處理、市政污水管理等領域,準確、快速地測定COD至關重要。傳統(tǒng)的大型實驗室COD測定設備體積龐大、操作復雜、檢測周期長,難以滿足現(xiàn)場快速檢測的需求。而便攜式COD測定儀的出現(xiàn),有效解決了這一問題,它具有小巧輕便、操作簡單、檢測快速等優(yōu)點,能夠實時、實地獲取水樣COD數(shù)據(jù)。 一、便攜式COD測定儀的工作原理 1、重鉻酸鉀法原理 重鉻酸鉀法是經(jīng)典的COD測定方法,便攜式COD測定儀也?;诖嗽磉M行設計。在強酸性溶液中,一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中的還原性物質,過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑,用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據(jù)所消耗的重鉻酸鉀量來計算水樣中的化學需氧量。 在便攜式儀器中,通常采用密封消解管對水樣進行消解處理,消解過程中重鉻酸鉀將水樣中的有機物氧化,自身被還原為三價鉻離子。消解完成后,通過儀器內置的光學系統(tǒng)測量消解液的顏色變化,因為三價鉻離子的濃度與水樣中的COD值成正比,根據(jù)朗伯 - 比爾定律,吸光度與溶液中吸光物質的濃度成正比,從而計算出水樣的COD值。 2、快速消解分光光度法原理 快速消解分光光度法是對傳統(tǒng)重鉻酸鉀法的改進。該方法在消解體系中加入硫酸鋁鉀和鉬酸銨等助催化劑,同時采用高溫(一般為165℃左右)和高壓條件進行快速消解,大大縮短了消解時間。消解完成后,同樣利用分光光度計測量消解液在特定波長下的吸光度,根據(jù)預先建立的標準曲線來計算水樣的COD值。這種方法結合了快速消解技術和分光光度法的優(yōu)點,具有檢測速度快、準確度高、抗干擾能力強等特點,是目前便攜式COD測定儀廣泛采用的方法之一。 二、便攜式COD測定儀的優(yōu)勢 1、操作便捷性:便攜式COD測定儀設計緊湊、體積小巧、重量輕,便于攜帶到各種現(xiàn)場環(huán)境進行檢測。操作界面簡單直觀,通常采用觸摸屏或按鍵操作,儀器內置了詳細的操作指南和提示信息,即使是非專業(yè)人員也能快速上手。與傳統(tǒng)的實驗室方法相比,無需復雜的樣品前處理和繁瑣的操作步驟,大大縮短了檢測時間,提高了工作效率。例如,在一些突發(fā)水污染事件現(xiàn)場,檢測人員可以迅速使用便攜式COD測定儀對水樣進行檢測,及時獲取污染數(shù)據(jù),為應急處理提供決策依據(jù)。 2、檢測效率高:傳統(tǒng)實驗室COD測定方法需要進行長時間的消解和滴定操作,整個檢測過程可能需要數(shù)小時甚至更長時間。而便攜式COD測定儀采用快速消解技術,消解時間通常只需10 - 20分鐘,加上測量時間,整個檢測過程可在半小時內完成,大大提高了檢測效率。這對于需要實時監(jiān)測水質變化的場合,如污水處理廠的運行監(jiān)控、工業(yè)廢水排放口的在線檢測等,具有重要意義。能夠及時反饋水質信息,便于及時調整處理工藝,確保出水水質達標。 3、成本效益顯著:從設備購置成本來看,便攜式COD測定儀價格相對較低,且不需要配備大型的實驗設備和場地,降低了設備投資成本。在運行成本方面,該儀器使用的試劑和耗材量較少,且試劑配方簡單,易于配制和保存,減少了試劑費用支出。此外,由于檢測效率高,可減少人力投入和時間成本,綜合成本效益顯著。對于一些小型企業(yè)或環(huán)境監(jiān)測站點來說,使用便攜式COD測定儀是一種經(jīng)濟實惠的選擇。 4、數(shù)據(jù)準確性可靠:雖然便攜式COD測定儀具有快速、便捷的特點,但并不意味著其數(shù)據(jù)準確性會受到影響。現(xiàn)代便攜式COD測定儀采用的光學檢測技術和精密的電子控制系統(tǒng),能夠準確測量消解液的吸光度,并根據(jù)標準曲線精確計算出水樣的COD值。同時,儀器還具備自動校準、溫度補償?shù)裙δ埽捎行饨缫蛩貙z測結果的干擾,保證數(shù)據(jù)的準確性和可靠性。許多便攜式COD測定儀還通過了相關權威機構的認證,其檢測結果與實驗室方法具有較好的一致性,能夠滿足環(huán)境監(jiān)測和質量控制的要求。 5、多功能性:部分便攜式COD測定儀不僅具備COD檢測功能,還可擴展檢測其他水質參數(shù),如氨氮、總磷、總氮等。通過更換不同的檢測模塊或試劑,實現(xiàn)一機多用,提高了儀器的使用效率和性價比。這對于一些需要同時檢測多種水質參數(shù)的場合,如環(huán)境綜合監(jiān)測、水資源調查等,提供了極大的便利。 三、結論 便攜式COD測定儀以其獨特的工作原理和顯著的優(yōu)勢,在水質監(jiān)測領域發(fā)揮著越來越重要的作用。它不僅滿足了現(xiàn)場快速檢測的需求,提高了檢測效率和成本效益,還能提供準確可靠的數(shù)據(jù),為環(huán)境管理和決策提供了有力支持。
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