高錳酸鉀法 COD 傳感器（常標(biāo)注檢測(cè)結(jié)果為CODMn，以區(qū)分重鉻酸鉀法的 CODCr）的工作原理，核心是利用高錳酸鉀的氧化特性與分光光度檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)量化氧化劑的消耗量，間接計(jì)算水樣中有機(jī)物的總含量（COD 值），整體流程圍繞 “氧化反應(yīng) - 濃度檢測(cè) - 結(jié)果換算" 展開(kāi)，具體如下：

一、核心原理：氧化反應(yīng)與濃度關(guān)聯(lián)

高錳酸鉀（KMnO?）是一種強(qiáng)氧化劑，在酸性條件（通常加入硫酸調(diào)節(jié) pH）下加熱時(shí)，會(huì)與水樣中的有機(jī)物（如碳水化合物、蛋白質(zhì)、脂肪等）發(fā)生氧化還原反應(yīng)：

氧化劑端：高錳酸鉀（紫紅色）被有機(jī)物還原，生成二價(jià)錳離子（Mn2?），溶液顏色從紫紅色逐漸褪去（若有機(jī)物含量低，可能僅變淺）；

有機(jī)物端：水樣中的有機(jī)物被氧化分解為 CO?和 H?O（或其他無(wú)機(jī)小分子）。

關(guān)鍵邏輯：水樣中有機(jī)物含量越高（即 COD 值越大）→ 參與反應(yīng)消耗的高錳酸鉀越多 → 反應(yīng)后剩余的高錳酸鉀濃度越低 → 溶液紫紅色越淺。
傳感器正是通過(guò)檢測(cè) “反應(yīng)后剩余高錳酸鉀的濃度"，反推出消耗的氧化劑總量，進(jìn)而換算為 COD 值。

二、具體工作流程（以在線傳感器為例）

水樣與試劑定量混合
傳感器通過(guò)內(nèi)置泵閥系統(tǒng)，自動(dòng)抽取定量水樣，同時(shí)加入三種核心試劑：

硫酸溶液：提供酸性反應(yīng)環(huán)境，增強(qiáng)高錳酸鉀的氧化性；

高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液：已知濃度的氧化劑，作為反應(yīng)的 “基準(zhǔn)物質(zhì)"；

（可選）掩蔽劑：若水樣中氯離子含量較高（如部分地表水），可能加入硝酸銀等試劑，避免氯離子與高錳酸鉀反應(yīng)（減少干擾）。

恒溫加熱反應(yīng)
混合后的溶液被送入加熱模塊，在100℃左右（沸水浴或恒溫加熱塊） 保持一定時(shí)間（通常 30 分鐘，部分快速傳感器可縮短至 10 分鐘），確保高錳酸鉀與有機(jī)物充分反應(yīng)。

分光光度檢測(cè)剩余氧化劑
反應(yīng)結(jié)束后，溶液被送入檢測(cè)池，傳感器通過(guò)分光光度計(jì)發(fā)射特定波長(zhǎng)的光（通常為 525-540nm，對(duì)應(yīng)高錳酸鉀紫紅色的特征吸收峰），穿透溶液并檢測(cè) “吸光度"：

吸光度與高錳酸鉀濃度正相關(guān)：剩余的高錳酸鉀越多，溶液紫紅色越深，吸光度越高；反之則吸光度越低。

傳感器會(huì)先檢測(cè) “反應(yīng)前高錳酸鉀標(biāo)準(zhǔn)溶液的吸光度"（作為初始基準(zhǔn)），再檢測(cè) “反應(yīng)后溶液的吸光度"，通過(guò)兩者的差值計(jì)算出 “被消耗的高錳酸鉀濃度"。

COD 值換算
根據(jù) “消耗的高錳酸鉀濃度"，結(jié)合化學(xué)反應(yīng)的計(jì)量關(guān)系（每消耗 1mol 高錳酸鉀對(duì)應(yīng)氧化的有機(jī)物質(zhì)量），再通過(guò)預(yù)設(shè)的校準(zhǔn)曲線（提前用已知 COD 值的標(biāo)準(zhǔn)溶液標(biāo)定），最終換算為水樣的 CODMn 值（單位：mg/L）。

三、關(guān)鍵特點(diǎn)（與其他 COD 傳感器對(duì)比）

氧化能力較弱：高錳酸鉀的氧化性遠(yuǎn)低于重鉻酸鉀，無(wú)法玩全氧化水樣中所有類型的有機(jī)物（如長(zhǎng)鏈烷烴、芳香族化合物等難降解有機(jī)物），因此檢測(cè)結(jié)果（CODMn）通常低于重鉻酸鉀法的 CODCr；

適用場(chǎng)景局限：更適合檢測(cè)地表水、飲用水、輕度污染的湖水 / 河水等 COD 值較低（通常 < 50mg/L）的水體，不適合工業(yè)廢水、高濃度污水等復(fù)雜場(chǎng)景；

試劑毒性低：相比重鉻酸鉀（有毒）、硫酸汞（劇毒掩蔽劑），高錳酸鉀試劑毒性更低，操作和廢液處理更安全簡(jiǎn)便。

綜上，高錳酸鉀法 COD 傳感器的核心是 “利用高錳酸鉀的氧化 - 褪色特性，通過(guò)分光檢測(cè)量化氧化劑消耗，間接反映有機(jī)物含量"，其原理簡(jiǎn)單、試劑安全，是輕度污染水體 COD 檢測(cè)的常用技術(shù)。