COD、化學需氧量分析

化學需氧量 (COD) 是一種測量化學氧化水中有機物和無機營養物（例如氨或硝酸鹽）所需氧氣量的測試。最早的量化化學需氧量的方法是在大約 150 年前開發出來的，涉及記錄高錳酸鹽溶液與水樣本混合時的顏色變化。然而，使用該化合物的樣品之間存在顯著差異。 1949 年，重鉻酸鹽法在廢水處理中的應用被率先採用，並且得到了完善。

化學需氧量 (COD) 是透過實驗室測試確定的，其中樣品在恆定溫度（通常在 150 度下 2 小時）下與強化學氧化劑一起孵育。最常用的氧化劑是重鉻酸鉀與沸騰的硫酸一起使用。化學氧化劑並不是特定於有機或無機化合物，因此這兩種需氧量來源都是在化學需氧量測試中測量的。此外，它不能測量與某些溶解有機化合物（如醋酸鹽）相關的耗氧潛力。因此，這些測量值不能直接與生化需氧量進行比較，但可以作為補充。

化學需氧量 (COD) 是重要的水質參數，用途廣泛，包括：

• 驗證廢水排放和廢棄物處理程序是否符合監管機構規定的標準
• 測量廢水流出的可生物降解部分（生化需氧量與化學需氧量之比）

生化需氧量和化學需氧量測量也可用作特定地點所需污水處理廠規模的指標。

事實上，化學需氧量測量涉及許多困難。雖然該測試方法已被納入法律法規，但使用該測試仍存在以下問題和困難：

• 在獲得結果之前會有延遲（運送到實驗室進行測試需要 2 個小時），因此在獲得數據之前可能會發生環境損害。
• 測試耗時且昂貴。
• 測試涉及危險化學品，必須小心處理，並且可能對操作員造成傷害。
• 無法重現自然過程（即測試涉及使用強氧化劑進行人工孵化）。
• 結果不具結論性，且最低檢測極限較高，因此不適用於清潔或未受污染的河川樣本。

在這方面，從傳統的實驗室測試到現場（即時）監控的轉變將有助於緩解其中的一些問題。為此，我們正在開發新產品，為使用者提供強大、可重複、低維護的感測器平台，以即時測量化學需氧量。這些產品是包含一系列光學感測器的多參數設備。螢光光譜是一種選擇性和靈敏的光學技術，可以對溶解有機物進行原位即時測量。分子吸收特定波長的光，軌道電子被激發到更高的能量狀態。然後電子發射特定波長的光並返回基態。

簡而言之，化學需氧量 (COD) 衡量分解水中有機污染物所需的氧氣量。樣品中化學需氧量越高，表示其含有的可氧化物質的含量越高。如果是這種情況，則水中溶解氧含量較低。當這種情況發生時，其影響可能會對高等水生生物造成環境危害。因此，廢水處理的目標是降低水中的化學需氧量水準。監測化學需氧量水準可以幫助廢水管理公司和設施決定最佳的水處理方法。如果沒有這些詳細的分析和訊息，採取正確的行動將是困難的，甚至完全不可能。

測量化學需氧量的方法有很多。這些包括使用環境分析儀的線上測試和離線實驗室方法。化學需氧量測試方法的原理是，在酸性條件下，強氧化劑會將幾乎任何有機化合物氧化成二氧化碳。化學需氧量分析測量化學氧化水中有機化合物所需的等效氧氣量。

現代方法使用被稱為環境分析儀的高靈敏度科學儀器。這些設備對樣品進行混合、加熱、冷卻，然後進行分析。該設備還可以檢測模糊以增加準確性。在分析中，由於濁度會幹擾樣品的吸光度測量，因此會導致與真實樣品值偏差高達 30%。

與生化需氧量（BOD）等傳統方法相比，化學需氧量分析過程非常快速。在酸性條件下測量時使用強氧化劑。典型的氧化劑有：

• 重鉻酸鉀
• 碘酸鉀
• 高錳酸鉀
• 硫酸高鈰

任何分析的基本要求是：

• 將氯化物濃度降低到氯化物幹擾可忽略的水平（當氯濃度大於 0,02 M 時，就會發生氯化物幹擾）
• 不會顯著改變樣品的有機含量（確保化學需氧量不會增加或減少）
• 使該方法適合常規使用。

分析分兩個階段進行：

• 消化（樣品中有機物的氧化）
• 測定（採用滴定法或比色法測量）

首先，消化是透過產生需要酸、熱和催化劑的反應來實現的。然後透過以下方法之一測量化學需氧量：

• 滴定分析涉及用合適的試劑處理樣品溶液以進行定量反應。
• 比色分析涉及使用顯色試劑，然後觀察樣品溶液中可測量的顏色變化。

我們的組織擁有一支強大的員工隊伍，密切關注世界科技領域的發展並不斷提升自己。在為各行各業的企業提供的眾多測試、測量、分析和評估研究中，還包括COD和化學需氧量分析服務。