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在線COD分析儀測定方法的研究相對較早。近年來，便攜式COD分析儀的研究更加活躍。測試方法不斷發展和更新。這些方法是相互滲透的。一些方法如HACH比色法尚未廣泛使用。
回流滴定：
該方法目前是實驗室中常用的方法，也是國家標準方法。該方法適用于COD值大于30mg/L的所有類型水樣，未稀釋水樣的檢測上限為700mg/L.具體方法是：將已知量的重鉻酸鉀溶液加入水樣中，硫酸銀用作強酸介質下的催化劑。煮沸和回流后，將試驗二茂鐵用作指示劑并用硫酸亞鐵銨滴定。在水樣中未還原的重鉻酸鉀通過消耗的硫酸亞鐵銨的量轉化為消耗的氧的質量濃度。
該方法的缺點是：操作過程相對麻煩，并且存在許多錯誤原因。例如，回流收集可能導致大的錯誤。經計算，每滴硫酸亞鐵銨都會導致COD值變化約為8mg/L，這可能會導致較大的誤差；不適合高氯和低COD水。
HACH比色法：
HACH比色法是一些在先進實驗室中使用的測試方法。該方法使用特殊的瓶裝消化溶液作為消化試劑。在線COD分析儀在測試期間，加入水樣并在COD反應器上加熱2小時。冷卻至室溫后，用分光光度計進行比色分析，直接讀取水樣中的COD值。由于Cr2O7在還原劑的作用下部分轉化為Cr3+，因此在620nm的波長下測量吸光度，然后從吸光度轉換COD值。
雖然該方法具有明顯的優點，但同時存在一定的缺陷。由于消化液使用特殊的瓶裝消解液，因此瓶裝消解液每瓶的成本較高。
微波法：
微波方法是近年來開發的COD測試方法。該方法使用硫酸-重鉻酸鉀消化系統作為回流方法。在通過微波加熱消化水樣后，測試過量的重鉻酸鉀。作為指標，用硫酸亞鐵銨滴定，計算COD值。該方法重要的特征之一是通過使用頻率為2450MHz的電磁波能量來進行反應液的加熱。在線COD分析儀在高頻微波的作用下，反應液體分子會產生摩擦運動，并采用密封消解法使消化罐壓力迅速增加到203kPa，因此該方法的優點是反應時間短，可以實現高氯水的測量。
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