電極法COD監測儀的樣品處理步驟有哪些？

電極法 COD 監測儀的樣品處理是保障測量精度的關鍵環節，核心目標是去除干擾物質、調節水樣至儀器適配條件、確保樣品均勻性，避免電極污染或響應偏差。不同廠商的儀器因結構（如是否集成自動預處理模塊）略有差異，但整體流程可分為 “預處理"“樣品調節"“進樣準備" 三大階段，具體步驟及原理如下：

一、預處理階段：去除核心干擾物質

水樣中常見的懸浮物、油類、氣泡、重金屬離子等會直接影響電極響應（如堵塞電極膜、吸附在電極表面、與電極活性物質反應），因此預處理是基礎步驟，核心操作包括：

1. 過濾：去除懸浮物與顆粒物

操作目的：消除水樣中粒徑＞5μm 的懸浮物（如污水中的泥沙、生物絮體），避免其堵塞儀器進樣管路、覆蓋電極敏感膜，導致測量值偏低或漂移。

常用方式：

自動預處理儀器：內置在線過濾裝置（如孔徑 0.45μm 或 5μm 的濾膜 / 濾網），水樣通過蠕動泵或負壓吸入時，自動完成過濾，濾膜需定期更換（通常 1-2 周 / 次，視水質濁度調整）；

手動預處理（無自動模塊時）：用定量濾紙（中速）或一次性針式濾器（0.45μm 混合纖維膜）現場過濾，取濾液作為待測樣品，注意過濾后需立即測量，避免濾液中有機物吸附在濾膜上導致損失。

注意事項：若水樣含高濃度粘性物質（如印染廢水的染料顆粒），需先靜置 5-10 分鐘，取上層較清液過濾，避免濾膜快速堵塞。

2. 除油：消除油類物質干擾

操作目的：油類（如工業廢水中的礦物油、動植物油）會在電極表面形成油膜，隔絕電極與水樣接觸，導致電極響應遲緩或無信號。

常用方式：

物理除油：若水樣含浮油，先通過油水分離器（如斜板分離器、聚結濾芯）分離浮油；若為乳化油（如餐飲廢水），可加入少量破乳劑（如硫酸鋁，濃度≤0.1%），攪拌后靜置 10 分鐘，再過濾去除油渣；

吸附除油：使用活性炭吸附柱（或吸附濾膜），油類物質被活性炭吸附，適用于低濃度油類水樣（油含量＜10mg/L）；

禁忌：禁止使用強氧化性破乳劑（如高錳酸鉀），避免其氧化水樣中有機物，導致 COD 測量值偏高。

3. 脫氣：排除氣泡干擾

操作目的：水樣中的溶解氣體（如空氣、二氧化碳、硫化氫）會在電極敏感膜表面形成氣泡，導致電極與水樣接觸不充分，出現 “假陰性" 測量值（如數值跳變、讀數不穩定）。

常用方式：

自動儀器：內置脫氣裝置（如真空脫氣罐、超聲波脫氣模塊），通過負壓或超聲波震蕩使氣泡逸出；

手動操作：將過濾后的水樣倒入燒杯，用玻璃棒緩慢攪拌 1-2 分鐘，或靜置 3-5 分鐘，讓氣泡自然上浮至液面，取中層水樣，避免直接傾倒產生新氣泡。

二、樣品調節階段：適配儀器工作條件

電極法 COD 監測儀對水樣的溫度、pH 值、離子強度有明確要求（通常為溫度 5-40℃、pH 2-12、電導率＞50μS/cm），若水樣超出范圍，需通過調節使其符合儀器適配條件：

1. 溫度調節：控制在儀器校準溫度區間

操作目的：電極響應靈敏度與溫度強相關（溫度每變化 1℃，響應值可能偏差 2%-3%），需將水樣溫度調節至與儀器校準溫度一致（通常默認 25℃，部分儀器支持 5-40℃自動溫補，但仍需避免驟變）。

常用方式：

自動儀器：內置溫度傳感器與加熱 / 制冷模塊，水樣進入反應池后，自動將溫度穩定在設定值（如 25℃±0.5℃）；

手動操作：若水樣溫度過高（如工業廢水排放口水溫＞40℃），將水樣倒入燒杯，置于室溫下冷卻至 25℃左右（不可用冷水快速降溫，避免溫度驟變導致有機物析出）；若溫度過低（＜5℃），用恒溫水浴緩慢加熱至 10-25℃，避免加熱過度導致有機物揮發。

2. pH 調節：控制在電極適用范圍

操作目的：電極敏感膜（如重金屬氧化物電極）在及端 pH 下會發生溶解或鈍化（如 pH＜2 時膜易溶解，pH＞12 時易生成氫氧化物沉淀），同時 pH 過高 / 過低會影響水樣中有機物的電離狀態，導致 COD 測量偏差。

常用方式：

酸性調節：若水樣 pH＞12，用0.1mol/L 或 1mol/L 硫酸溶液緩慢滴加，邊滴加邊用 pH 試紙或便攜式 pH 計監測，直至 pH 降至 6-8（中性區間，適配多數電極）；

堿性調節：若水樣 pH＜2（如酸洗廢水），用0.1mol/L 或 1mol/L 氫氧化鈉溶液調節至 pH 6-8；

注意事項：調節時需緩慢攪拌，避免局部 pH 驟變；每滴加 1 滴試劑后，等待 30 秒再測 pH，防止試劑未充分混合導致誤判。

3. 離子強度調節（可選）：補充電解質

操作目的：若水樣為純凈水或地表水（電導率＜50μS/cm），離子濃度過低會導致電極響應信號微弱、穩定性差，需補充電解質提高離子強度。

常用方式：向水樣中加入氯話鉀標準溶液（如 1mol/L KCl），按 “每 100mL 水樣加 1mL KCl 溶液" 的比例添加，攪拌均勻后測量；

禁忌：工業廢水（如化工、電鍍廢水）通常離子強度較高（電導率＞1000μS/cm），無需額外添加，避免離子濃度過高導致電極膜滲透壓失衡。

三、進樣準備階段：確保樣品均勻與代表性

預處理和調節后的水樣需進一步處理，確保進入電極測量池的樣品均勻、無二次污染，具體步驟：

1. 搖勻：保證有機物濃度均勻

操作目的：避免水樣靜置后出現有機物分層（如部分小分子有機物上浮、大分子有機物下沉），導致測量樣品不具代表性。

常用方式：

自動儀器：進樣前通過蠕動泵循環攪拌（將水樣在管路中循環 10-20 秒），或反應池內置攪拌子（磁力攪拌，轉速 100-200rpm）；

手動操作：將調節后的水樣倒入采樣瓶，蓋緊瓶蓋后顛倒搖勻 3-5 次，立即抽取水樣進樣，避免長時間放置。

2. 采樣：避免交叉污染

操作目的：防止前次樣品殘留或容器污染影響當前測量（如前次高濃度 COD 水樣殘留，導致低濃度水樣測量值偏高）。

常用方式：

自動儀器：每次進樣前用待測水樣沖洗進樣管路和反應池 3 次（即 “潤洗"），每次沖洗體積為管路 + 反應池體積的 1.5 倍；

手動操作：用待測水樣潤洗采樣針、注射器或比色管 3 次，再抽取水樣，避免使用未經潤洗的干燥容器。

3. 進樣量控制：符合儀器要求

操作目的：不同儀器的測量池體積固定（如 5mL、10mL），進樣量不足會導致電極未玩全浸沒，進樣量過多會導致水樣溢出，均影響測量。

常用方式：

自動儀器：通過定量泵（如蠕動泵定量管） 精確控制進樣量（誤差 ±0.1mL）；

手動操作：用移液管（精度 0.01mL） 準確移取規定體積的水樣（如 10mL）注入測量池，避免移液時氣泡進入。

四、特殊水樣的額外處理（針對復雜工業廢水）

若監測對象為高難度工業廢水（如化工、制藥、印染廢水），需增加針對性預處理步驟，常見場景：

總結：樣品處理核心原則

干擾優先去除：懸浮物、油類、氣泡是最核心的干擾，必須優先通過過濾、除油、脫氣處理；

條件嚴格適配：溫度、pH 必須調節至儀器校準范圍（多數為 25℃±0.5℃、pH 6-8），避免及端條件損壞電極；

避免二次污染：容器、管路需潤洗，試劑（如硫酸、KCl）需為分析純，防止引入額外有機物或雜質；

及時測量：預處理后的水樣需在 30 分鐘內完成測量，避免有機物揮發、吸附或微生物分解導致濃度變化。

通過規范執行上述步驟，可有效降低干擾因素影響，確保電極法 COD 監測儀的測量結果符合《HJ 377-2019 COD 在線自動監測儀技術要求及檢測方法》的精度標準。