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TECHNICAL ARTICLES电极法 COD 监测仪的线性校准是确保仪器测量结果在一定浓度范围内呈线性关系、保障数据准确性的关键操作,其核心是通过一系列已知浓度的标准溶液建立仪器响应值与实际 COD 浓度的线性关联。以下是通用且标准化的线性校准操作步骤(不同品牌仪器可能存在细节差异,需结合对应说明书调整):
一、校准前准备:确保条件合规
线性校准的前提是消除环境、试剂、仪器状态等干扰因素,需提前完成以下准备:
环境与仪器状态检查
环境:确保实验室 / 监测现场温度稳定(通常要求 20~25℃,避免阳光直射、气流干扰),湿度符合仪器要求(一般≤85% RH,无冷凝水)。
仪器:开机预热(按说明书要求预热 30~60 分钟,使电极、电路系统达到稳定工作状态),检查仪器无报错(如 “电极故障"“温度异常" 等提示),屏幕显示正常。
试剂与耗材准备
标准溶液:配制至少 3 个浓度点的 COD 标准溶液(浓度范围需覆盖仪器常用测量区间,例如低浓度:50mg/L、中浓度:200mg/L、高浓度:500mg/L;或按仪器推荐浓度梯度,如 0、100、300、600mg/L),标准溶液需使用优级纯试剂(如邻苯二甲酸氢钾,COD 理论值可精确计算),且在有效期内(现配现用最佳,避免储存过久变质)。
空白溶液:与标准溶液基体一致的空白试剂(如去离子水、蒸馏水,或仪器专用空白液),用于校准零点。
辅助工具:洁净的取样杯(专用石英杯或聚乙烯杯,无油污、无残留)、移液管(校准过的 A 级,避免浓度误差)、滤纸(若样品有悬浮物,需过滤用)、一次性手套(避免手接触试剂污染)。
电极检查与预处理
外观:检查工作电极(如重金属电极、离子选择性电极)表面无破损、无污渍(若有结晶或污垢,用软布蘸空白溶液轻轻擦拭,不可刮擦电极膜);参比电极无漏液、盐桥正常(如 Ag/AgCl 参比电极需确认电解质液位)。
活化:若电极长期未使用,需按说明书进行活化(如浸泡在专用活化液中 1~2 小时,恢复电极响应性能)。
二、线性校准核心操作步骤(以 “三点校准" 为例)
步骤 1:仪器进入 “线性校准模式"
在仪器主菜单中找到 “校准" 选项,选择 “线性校准"(部分仪器分 “单点校准"“多点线性校准",需明确选择 “多点"),确认校准浓度点数量(如 3 点、4 点,需与准备的标准溶液浓度对应)。
步骤 2:空白溶液校准(零点校准)
用移液管取适量空白溶液(如 20mL,需与仪器要求的取样体积一致)倒入洁净取样杯,将电极插入溶液中(确保电极感应区玩全浸没,无气泡附着在电极表面)。
点击仪器 “空白校准" 或 “零点校准",仪器自动读取空白溶液的响应值(如电流、电位信号),并默认该值对应 COD 浓度 “0mg/L",校准完成后仪器会提示 “空白校准成功"(若失败,需重新更换空白溶液、检查电极接触)。
步骤 3:低浓度标准溶液校准
倒掉空白溶液,用少量低浓度标准溶液(如 50mg/L)润洗取样杯和电极 2~3 次(避免残留空白溶液稀释标准溶液,导致浓度偏差)。
倒入足量低浓度标准溶液(与空白溶液取样体积一致),插入电极,等待仪器响应稳定(屏幕显示 “Ready" 或信号波动≤±2%,通常需 1~3 分钟,视电极性能而定)。
输入该标准溶液的实际浓度值(如 “50",单位 mg/L,需与配制浓度玩全一致,不可输错),点击 “校准",仪器记录当前响应值与浓度的对应关系,提示 “低浓度校准成功"。
步骤 4:中、高浓度标准溶液校准(重复低浓度操作)
按 “低浓度校准" 流程,依次完成中浓度(如 200mg/L)、高浓度(如 500mg/L)标准溶液的校准:
润洗:每次更换浓度前,用待校准浓度的标准溶液润洗取样杯和电极 2~3 次;
加液:倒入标准溶液,插入电极,等待响应稳定;
输值:准确输入标准溶液浓度,点击 “校准",仪器记录数据。
注意:校准顺序需从 “低浓度→中浓度→高浓度",避免高浓度溶液残留污染低浓度溶液(若反向操作,需用大量空白溶液反复清洗电极,否则会导致低浓度校准值偏高)。
步骤 5:线性拟合与校准结果验证
所有浓度点校准完成后,仪器会自动对 “响应值 - 浓度" 数据进行线性拟合(计算线性相关系数 R²),并显示校准曲线参数(如斜率、截距)。
验证标准:线性相关系数 R² 需满足仪器要求(通常 R²≥0.995,部分高精度仪器要求≥0.998),若 R² 不达标,仪器会提示 “校准失败",需排查原因(如标准溶液配制错误、电极污染、响应不稳定等),重新校准。
若 R² 达标,点击 “保存校准结果",仪器自动存储线性曲线参数,后续测量时将基于该曲线计算样品 COD 浓度。
三、校准后收尾与记录
仪器与电极清洁
校准完成后,用空白溶液或去离子水清洗电极和取样杯 3~5 次,去除残留标准溶液,电极若长期不用需浸泡在保护液中(如 3mol/L KCl 溶液,参比电极专用保护液),取样杯晾干备用。
校准数据记录
详细记录校准信息:校准日期、校准人员、仪器型号、标准溶液浓度及配制方法、线性相关系数 R²、校准是否成功等(需符合实验室质量管理规范,如 CNAS 要求,便于追溯)。
验证校准有效性(可选)
取一份未知浓度的验证标准溶液(浓度在已校准范围内,如 150mg/L),按样品测量步骤测试,若测量值与验证标准溶液的真实浓度误差≤±5%(仪器允许误差范围),说明校准有效;若误差超标,需重新检查标准溶液或电极状态,再次校准。
关键注意事项
标准溶液配制需精准:邻苯二甲酸氢钾(KHP)的 COD 理论值为 1.176g/g(即 1g KHP 玩全氧化对应 1.176g COD),配制时需用分析天平准确称量,定容至容量瓶刻度线,避免浓度偏差。
电极响应稳定是核心:若电极响应缓慢(超过 5 分钟仍未稳定),可能是电极老化或污染,需更换电极或撤底清洁(如用稀盐酸浸泡去除表面污垢,再用空白溶液冲洗)。
避免交叉污染:不同浓度标准溶液切换时,润洗步骤不可省略,否则高浓度残留会导致低浓度校准值偏高,线性曲线偏离。
通过以上步骤,可确保电极法 COD 监测仪的线性校准准确有效,为后续样品测量的数据可靠性提供基础。