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在水環(huán)境現(xiàn)場監(jiān)測中，便攜式COD測定儀是快速判斷水體有機物污染的“利器”?；瘜W需氧量（COD）作為衡量水體污染的核心指標，反映了水中還原性物質（主要是有機物）被氧化所需的氧量，數(shù)值越高說明污染越嚴重。傳統(tǒng)實驗室檢測需耗時數(shù)小時，而便攜式儀器能在半小時內出結果，其背后是對檢測流程的簡化與核心原理的巧妙應用。以下從檢測全流程，解析其工作邏輯。 一、水樣預處理 現(xiàn)場水樣成分復雜，懸浮顆粒、氯離子等雜質會干擾檢測，預處理環(huán)節(jié)需快速排除干擾。對于渾濁水樣，儀器配套的專用濾膜可直接過濾——將水樣倒入帶濾膜的取樣容器，依靠重力或輕按即可去除泥沙、藻類等顆粒，避免其吸附試劑或遮擋光線，且無需額外供電，適配野外無電源場景。 氯離子是工業(yè)廢水、海水等水樣中的常見干擾源，會與檢測試劑反應導致COD值偏高。此時需加入專用抗干擾試劑，其成分能優(yōu)先與氯離子結合，阻斷其與氧化劑的反應，且試劑添加比例固定，只需按說明書用量倒入，幾分鐘即可完成處理，無需復雜計算。預處理的核心是“簡單高效”，既保證水樣符合檢測條件，又不增加現(xiàn)場操作負擔。 二、氧化反應 預處理后的水樣，需通過氧化反應將有機物轉化為可量化的物質，這是COD檢測的核心。便攜式儀器多采用“重鉻酸鉀氧化法”或“高錳酸鉀氧化法”，兩種方法原理一致，均用強氧化劑分解有機物，此處以應用更廣的重鉻酸鉀法為例。 操作時，將水樣倒入專用反應管，按比例加入氧化劑（重鉻酸鉀溶液）和催化劑（如硫酸銀，加速有機物氧化）。隨后將反應管放入儀器加熱模塊，加熱至適宜溫度并保溫——高溫環(huán)境能讓氧化劑與有機物充分反應：有機物中的碳、氫元素被氧化為二氧化碳和水，而重鉻酸鉀中的六價鉻會被還原為三價鉻。關鍵邏輯在于：有機物含量越高（COD值越高），消耗的氧化劑越多，生成的三價鉻也越多，二者呈正比關系，這為后續(xù)檢測提供了“量化依據(jù)”。 三、光學檢測 氧化反應生成的三價鉻，需通過光學方法轉化為COD值，核心是“分光光度法”——利用物質對特定波長光線的吸收特性判斷濃度。反應管冷卻后放入檢測艙，艙內光源發(fā)射特定波長的單色光（該波長對三價鉻吸收最強），光線穿過溶液時，三價鉻會吸收部分光線：濃度越高，吸收的光線越多，透過的光線越少。 檢測艙另一側的光電傳感器會捕捉透過的光線，將光信號轉化為電信號。電信號強弱與透過光強度成正比，與三價鉻濃度（即COD值）成反比。儀器內部預存了“標準曲線”——通過已知COD濃度的標準溶液繪制，記錄了不同COD值對應的電信號強度。控制系統(tǒng)將當前電信號與標準曲線對比，即可反向推算出水樣的COD值。 四、結果輸出 光學檢測完成后，儀器顯示屏會在幾秒內顯示COD濃度數(shù)值，部分機型還會同步顯示檢測時間、水樣編號，方便現(xiàn)場記錄。同時，多數(shù)儀器支持數(shù)據(jù)存儲，可保存數(shù)十至上百組數(shù)據(jù)，避免紙質記錄遺漏；部分機型還能通過藍牙、數(shù)據(jù)線將數(shù)據(jù)導出至手機或電腦，便于后續(xù)分析。 整個流程從預處理到出結果，僅需30分鐘左右，且操作步驟固定：濾膜過濾→加抗干擾試劑→加氧化劑與催化劑→加熱反應→檢測讀數(shù)，無需專業(yè)人員，按說明書即可操作。這種“簡化不簡化精度”的設計，讓現(xiàn)場監(jiān)測無需依賴實驗室，尤其適合應急污染事件——能快速鎖定污染范圍，為截污、治污決策爭取時間。 五、結語 便攜式COD測定儀的原理核心，是將實驗室復雜的“氧化-滴定”流程，簡化為“氧化-光學檢測”，用三價鉻的濃度間接反映COD值，同時通過模塊化設計（加熱、檢測、顯示集成）實現(xiàn)便攜。它的優(yōu)勢不僅是“快”，更在于讓COD檢測走出實驗室，深入排污口、河流岸邊等現(xiàn)場，為水環(huán)境監(jiān)測提供即時、可靠的數(shù)據(jù)支撐。
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