随着世界经济的发展，全球环境污染问题日益突出，其中水体污染尤为突出。在过去的三十年，我国水体污染问题达到前所未有的严峻程度。水体污染物中大量有机物的降解需要大量溶解氧，最终导致厌氧菌繁殖，水体发臭，水质变差。监测水体污染的三个重要指标有化学需氧量(COD),生物耗氧量(BOD),总有机碳(TOC)。其中，BOD检测方法繁琐，耗时长，TOC分析设备昂贵。因此，实际检测水质常用COD来评价。

1 COD概述

化学需氧量(Chemical Oxygen Demand,COD)是指水体中可以被强氧化剂氧化的还原性物质（包括有机物和亚硝酸盐、硫化物、亚铁盐等无机物）所消耗的氧的相当量，常以mg#183;L^-1来表示。它反映了水体受还原性物质污染的程度，是水质综合检测的一个重要指标^[1]。因此，及时掌握水体的化学需氧量数值，对水质污染的综合防治有重要的意义。我国《地表水环境质量标准》^[2]规定，Ⅲ类水COD值≤ 15 mg#183;L^-1；Ⅳ类水COD值≤ 20 mg#183;L^-1；Ⅴ类水质COD值≤ 40 mg#183;L^-1，测定方法为重铬酸钾法。

2几种COD检测方法

国内外对COD的检测研究已有百年历史，目前COD的检测方法很多，根据工作原理又可以分为化法、光谱法、电化学法和生物法^[3],下面介绍几种主要的COD检测方法。

2.1 化学法

目前，我国测定COD的标准方法主要有重铬酸钾法和高锰酸钾法两种。重铬酸钾法（GB11914-89）是在强酸性溶液中，催化剂硫酸银存在下，用强氧化剂重铬酸钾氧化水中的有机物，在一定温度下冷凝回流两个小时后用硫酸亚铁铵滴定，用消耗的重铬酸钾量计算得到化学耗氧量，并以氧的浓度(mg#183;L^-1)表示^[4]。此标准方法适用于生活污水和工业废水的检测，优点是准确度高，重现性好，线性范围30 ~ 700 mg#183;L^-1，抗Cl^-1干扰能力强。但该法耗时长，需要使用贵金属银，并且容易产生二次污染，由于需要回流加热，难以同时分析大批量样本。为了解决上述问题，目前研究人员对此法做了许多改进，如用硫酸锰来代替硫酸银^[5]可降低成本，用微波消解法代替回流加热^[6]可缩短反应时间，密封试管消解水样^[7]可进行大批量样品分析等，但是这些方法并未从根源上解决二次污染问题，亦不能实现在线监测。

高锰酸钾法主要适用于未被污染或者轻微污染的水样。高锰酸钾法主要分为碱性高锰酸钾法和酸性高锰酸钾法。酸性高锰酸钾是在硫酸和过量高锰酸钾存在下氧化有机物，剩余高锰酸钾用过量草酸钠还原，过量草酸钠用高锰酸钾标准溶液反滴定，从而求得水样的COD。碱性高锰酸钾法在碱性溶液中，加入过量高锰酸钾，加热后，加入过量草酸钠和硫酸，剩余草酸钠用高锰酸钾标液返滴定，从而求得COD，线性范围0.5 ~ 4.5 mg#183;L^-1。由于酸性溶液中高锰酸钾强氧化性，水中的氯离子会干扰COD的测定，因此，酸性高锰酸钾法使用于氯离子浓度小于300 mg#183;L^-1的水样，而碱性高锰酸钾法则可分析氯离子浓度大于300 mg#183;L^-1的水样。由于需要返滴定，加热，这两种方法也催在耗时，准确度低，适用范围窄等缺点。