|
在线高锰酸盐监测仪作为水质化学需氧量（CODₘₙ）监测的重要设备，其检测原理基于高锰酸盐的强氧化性，通过定量分析氧化反应前后的试剂浓度变化，间接推算水样中还原性物质的含量，核心逻辑围绕 “氧化 - 计量” 展开，需结合设备自动化流程实现连续、精准检测。 检测的核心是氧化还原反应机制。在特定的酸性（或碱性）条件下，监测仪会向水样中定量加入高锰酸钾标准溶液。高锰酸钾中的锰元素处于 + 7 价，具有强氧化性，能与水样中的还原性物质（如有机物、亚硝酸盐、亚铁盐等）发生氧化还原反应：+7 价锰被还原为 + 2 价锰（酸性条件）或 + 4 价锰（碱性条件），同时水样中的还原性物质被氧化分解。反应的完全程度直接影响检测精度，因此设备会通过温控模块将反应体系温度稳定在规定范围（通常为 100℃左右），并控制反应时间，确保氧化反应充分进行，避免因反应不彻底导致数据偏低。 反应后的浓度变化检测是原理落地的关键环节。氧化反应结束后，水样中剩余的高锰酸钾浓度会因与还原性物质反应而降低，监测仪通过光学检测模块（如比色法）或电化学检测模块（如电位滴定法）测量剩余高锰酸钾的浓度。以常用的比色法为例，高锰酸钾溶液具有特定的吸收波长（通常为 525nm 左右），其吸光度与浓度呈线性关系（符合朗伯 - 比尔定律）：剩余高锰酸钾浓度越高，吸光度越强；反之则吸光度越弱。设备会先测量空白溶液（不含还原性物质的纯水与高锰酸钾反应后）的吸光度，作为基准值，再测量水样反应后的吸光度，通过两者的吸光度差值，结合预先标定的标准曲线，计算出参与反应的高锰酸钾量。 数据换算与结果输出是原理应用的最终环节。根据氧化还原反应的化学计量关系，参与反应的高锰酸钾量与水样中还原性物质的总量（即 CODₘₙ值）存在固定比例。监测仪内置的计算模块会依据反应方程式中的电子转移数，将消耗的高锰酸钾量换算为对应的 CODₘₙ浓度（单位通常为 mg/L）。同时，设备会自动扣除空白值（空白溶液中高锰酸钾的自然损耗），消除实验环境、试剂纯度等因素的干扰，确保结果准确。此外，为进一步提升精度，部分设备会在检测前对水样进行预处理（如过滤去除悬浮物、调节 pH 值至反应所需范围），避免杂质影响氧化反应或检测模块的信号识别，确保整个检测流程符合原理要求，输出可靠的监测数据。 整个检测过程由设备自动化完成，从水样采集、试剂加注、反应控制，到浓度检测、数据换算，形成闭环流程，既遵循高锰酸盐氧化还原的核心原理，又通过模块化设计规避人为操作误差，实现水质 CODₘₙ指标的实时、连续监测。
|
