一文带你详细了解污水COD快速测定仪的检测原理

​COD快速测定仪作为水质检测的常见设备,在污水处理中占有重要的地位。对于需要处理COD的污水,首先要使用COD测定仪对污水进行测定,获取准确的COD浓度值,配合BOD、PH、溶解氧、ORP等污水参数,可为污水处理工艺提供宝贵的数据支持。进行污水处理后还需要再次进行测定,验证处理效果,从而为改善污水处理工艺提供数据支持……因此,水质测定仪在污水处理中具有十分重要的意义,那么污水COD快速测定仪的检测原理是什么呢?下同奥科技带您一起来了解一下。

  • 发布时间:2023-11-11

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  • 作者:深圳市同奥科技有限公司

  • 来源:同奥宣传部

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COD快速测定仪作为水质检测的常见设备,在污水处理中占有重要的地位。对于需要处理COD的污水,首先要使用COD测定仪对污水进行测定,获取准确的COD浓度值,配合BOD、PH、溶解氧、ORP等污水参数,可为污水处理工艺提供宝贵的数据支持。进行污水处理后还需要再次进行测定,验证处理效果,从而为改善污水处理工艺提供数据支持……因此,水质测定仪在污水处理中具有十分重要的意义,那么污水COD快速测定仪的检测原理是什么呢?下同奥科技带您一起来了解一下。

台式多参数水质检测仪

什么是COD

COD即化学需氧量,是以化学方法测定水中还原性物质时所消耗的氧当量。简单来说,就是氧化1L水所消耗的氧化剂的量,折算成消耗的氧当量,以mg/L表示。化学需氧量COD常用来表征水质受污染程度的综合指标,它包含了水中所有还原性物质所需消耗的氧当量。因污水中的还原性物质主要为有机物,因此化学需氧量COD又通常用来表示水中有机物所需消耗的氧当量。有关COD相关知识,可前往《一文带你了解COD与BOD之间的区别和联系》一文详细了解。

COD测定仪的检测原理

污水COD快速测定仪的检测原理为:使用已知量且过量的强氧化剂(重铬酸钾)在强酸(浓硫酸)、高温(165℃)、密闭环境下,以硫酸银为催化剂,以硫酸汞作为氯离子屏蔽剂,加热消解一定时间(根据试剂配方和水样的不同,常见的加热时间有15min、20min、120min等),待完全氧化水中还原性物质后,计算所消耗的重铬酸钾量,折算成氧的消耗量。其中1mol 重铬酸钾(1/6 K2Cr2O7)相当于1mol 氧(1/2 O)。

HJ/T399-2007《水质 化学需氧量的测定 快速消解分光光度法》中规定了化学需氧量COD的检测方法:试样中加入已知量的重铬酸钾溶液,在强硫酸介质中,以硫酸银作为催化剂,经高温消解后,用分光光度法测定COD 值。

当试样中COD 值为100mg/L 至1000mg/L,在600nm±20nm 波长处测定重铬酸钾被还原产生的三价铬(Cr3+)的吸光度,试样中 COD 值与三价铬(Cr3+)的吸光度的增加值成正比例关系,将三价铬(Cr3+)的吸光度换算成试样的COD 值。

当试样中COD 值为15mg/L 至250mg/L,在440nm±20nm 波长处测定重铬酸钾未被还原的六价铬(Cr6+)和被还原产生的三价铬(Cr3+)的两种铬离子的总吸光度;试样中 COD值与六价铬(Cr6+)的吸光度减少值成正比例,与三价铬(Cr3+)的吸光度增加值成正比例,与总吸光度减少值成正比例,将总吸光度值换算成试样的 COD 值。

COD测定仪的工作原理

通过化学需氧量COD的检测原理我们知道,COD测定仪测定的是经处理后的水样的吸光度,那么如何实现水样吸光度的测定是COD测定仪的关键。常见的COD快速测定仪都有一个基本的光学系统和数据处理新系统,由光源发出一束光,经分光系统处理后,将该束光通过处理后的水样,由接收器测定经过水样后的光束能量,经过水样前后的光束能量差即为该水样的吸光度。由数据系统对该吸光度排除异常值后进行分析计算,从而得出水样的COD浓度值。

360°旋转比色技术

由COD快速测定仪的工作原理我们可以知道,仪器实际上测定的为吸光度,并不能直接测定水样的化学需氧量。那么如何将吸光度转换为水样的化学需氧量(COD浓度值)呢?标定是检测仪器常用的实现手段之一。吸光度与COD浓度值具有正比关系,采用数个已知浓度的COD标准溶液,模拟COD测定的标准流程处理这几个标准溶液,获得标准样品序列,将将标准样品依次放入仪器进行吸光度的测定,并对应标准溶液的浓度值输入仪器,即告诉仪器各吸光度值对应的COD浓度值是多少,从而获得一个线性关系(曲线)。反过来再用COD质控样对已标定的曲线进行验证,测定结果在误差允许范围内,即表示标定成功。

COD测定仪准确测定的关键因素

1、COD检测试剂的准确性与稳定性

由COD测定仪的工作原理可知,COD的测定需要对仪器进行标定,然后按照标定时的操作流程对水样进行操作,即可完成COD的测定。那么对于后续的测定,保持COD检测试剂的准确性与稳定性十分重要。不同时间、不同批次配制的试剂,可能因原料差异性、操作手法等因素,导致COD测定数据有较大偏差,需要对仪器重新标定,那么工作量无疑是很大的,且标定值会因操作等问题存在差异,此时基本无法保证其准确性,用户又无对比手段,那么标定的数据也无法保证准确性。

在这种背景下,不同批次的试剂需要保证两个关键点,一是试剂的稳定性、一致性,二是标定的准确性、可靠性。这个问题可通过购买仪器原厂家试剂的方式解决,同奥科技作为COD测定仪厂家,深耕水质检测领域十几年,在COD测定仪出厂前,已对仪器进行过老化和标定处理,并通过技术手段验证检测结果的准确性,无需用户对仪器进行标定。对于不同批次的试剂,无论是COD预制试剂还是半成品COD粉包试剂,在出厂前同奥均已进行过数据验证与修正,保证了不同批次COD试剂的一致性和稳定性。

2、COD试剂的处理便利性

即使验证与修正了COD试剂的一致性和稳定性,但对于一些半成品试剂,需要用户进行二次处理,此时必须保证用户二次处理后的试剂不受一些外界因素干扰而导致不准确。同奥科技将检测深植用户使用现场,对于所有出厂的COD试剂已完成数据修正、称重、分装等关键步骤,仅需用户进行基本的溶解操作,即可完成试剂的配制,杜绝了用户因实验器材的缺失、器材误差等因素造成的数据偏差等问题。

另外,同奥科技还为用户提供成品的COD预制试剂,COD预制试剂已完成了试剂的溶解与分管分装等操作,仅需用户加入水样即可完成水样的预处理操作。COD预制试剂作为同奥科技COD测定仪的标配试剂,采用机械化批量生产方式,杜绝了人工制取导致的人为误差问题,用户初次使用,因其简单、准确等特点,无其它误差因素,可快速检验用户操作流程的正确性,让用户快速掌握COD测定仪的操作技巧。

COD预制试剂的成本相对半成品COD粉包试剂较高,但对于检测频次不高的用户来说是一个十分优质的选择方案。另外,COD预制试剂还可以作为仪器准确性验证、关键数据的测定以及COD粉包试剂数据对比的利器使用。

3、取样的准确性

根据COD测定仪的检测原理可知,COD是通过试剂与水样发生化学反应后,用COD测定仪测定吸光度来实现COD的测定,该原理是直接测定反应后的物质(非显色剂显色),因此COD测定时对样品量取的准确性要求非常高,而COD测定时仅需取2mL水样,很小的移取误差就会造成较大的浓度误差,因此保证取样的准确性是准确测定COD的关键因素之一。

传统的取样方法,是采用玻璃移液管对水样进行移取,该方法如果标准操作的话准确度很高,但对操作人员的专业性要求很高,另外可能因不同操作人员的操作手法有所差异,会导致较大的误差,但很多用户操作人员来自更行各业,有些甚至无化学基础,保证取样的准确性是一项难题。同奥科技为用户提供自动移液器,用户仅需将移液器调整到目标体积,按下并将水样吸取、移入试管中,即可准确完成水样的移取工作,无需任何专业性操作。

4、COD测定仪曲线的稳定性

对于一般的光度计来说,因光源衰减等问题,COD测定曲线准确性会随之变化,需要求用户一月甚至半月进行一次曲线校准工作(根据光度计的不同,校准周期可能有所差异),即使保证了COD试剂的准确性,保证了移取液体的准确性,但随着仪器曲线的变动,导致这些对于很多用户来说已经没有了意义,该做的复杂工作还是得做。

同奥科技深耕水质检测领域十数年,致力于为用户提供完整、合理的解决方案,同奥COD快速测定仪采用进口冷光源,该光源为固定波长,寿命长达10万小时,无需担心光源衰减问题,使仪器数年无需校准,完美解决了曲线变化问题。另外,同奥COD测定仪采用多通道模式,各光源之间互不干扰,在保障数年无需校准的基础上,即便某个光源出现超出限值的衰减,并不影响其它光源及曲线的准确性,无论是维修成本还是校准工作量均可阶梯式降低。

常见的COD测定仪推荐

TR6900A COD快速测定仪是同奥科技推出的一款具有360°旋转比色技术的企业污染源COD检测设备,可快速测定水中化学需氧量COD浓度值,是一款十分适合企业及环保部门日常水质检测的仪器。有关TR6900系列水质检测仪更详细的内容,请前往《深度解读TR6900系列多参数水质测定仪的功能、技术特点及应用领域》一文浏览。

TR 910A 便携式COD快速测定仪是同奥推出的一款具有物联网监控及管理功能的智能水质分析仪器,可快速测定水中COD浓度值;TR910A可将数据实时上传至同奥云平台,方便您对水质进行日常管理及分析,为您的生产提供数据支持。仪器整套装箱式配置,方便携带,无论您是在专业实验室进行精确分析,还是在生产现场进行快速测定,又或者是在户外进行快速排查,TR910A均能满足您的使用需求。

总结

COD的测定需要COD测定仪和消解仪配合后方能完成,选择一款操作简单、测定准确、稳定可靠的COD测定仪和消解仪尤为重要,同奥科技将水质检测仪深植用户使用场景,致力于为用户提供合适、完备的水质检测解决方案,经过十多年的发展,同奥科技COD快速测定仪贴近用户的创新设计,已广泛应用于市政污水、工业污水、环境监测站污水处理厂、科研单位、高等院校、生物、制药、养殖、食品、饮品、电力、石化、新能源及其它工业领域。

同奥科技为用户提供各种场景使用的消解仪设备,无论是双温区智能快速消解仪,还是实验室常用的单温区多参数消解仪,又或是便携式多参数消解仪,在设计上均采用傻瓜式操作方式,用户仅需开机选择对应的消解参数,消解仪自动升温至目标温度,将处理好的COD水样放入消解仪,一键启动即可实现消解全过程。

同奥科技小课堂

COD标准溶液(标准液)和COD质控样是两种不同的物质。标准液为单一的或混合的较为简单的经典物质配制而成,如COD标准液为优级纯邻苯二甲酸氢钾(HOOCC6H4COOK)溶于蒸馏水配制而成。质控样为多种标的物混合而成,甚至是加入了一定的干扰物质,主要用来验证检测结果或对比使用。

COD标准溶液配制方法:将邻苯二甲酸氢钾(GR)经105℃~110℃下干燥恒重后,称取0.4255g溶于250mL 蒸馏水中,转移此溶液于500mL容量瓶中,并用蒸馏水稀释至标线,即得到1000mg/L的COD标准溶液,如需要其它浓度的标准液,将上述标准溶液进行相应的稀释即可。

一般厂家习惯上将标准溶液既用来标定仪器使用,又用来验证仪器准确性使用,这种做法不能说有问题,但并不完全对,因为COD测定仪本身只是一个吸光度及COD的读取设备,对于仪器本身来说没有问题,但COD测定的关键还是在COD试剂上。标准液无法验证实际水样的准确性,更无法验证测定干扰的情况。假设试剂本身有问题,如氧化能力不行,标准溶液作为很简单的有机物,很容易被氧化,而实际使用中,我们遇到的水样十分复杂,对于一些复杂的水样,试剂氧化能力不足的情况下,测定误差将增大甚至是严重偏差,这就是为何很多低端仪器在测定标准液时很准确,但测定实际水样时经常出现测不准的根本性原因所在。

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