CN100404123C - 毛细管阵列光催化反应器及其制备和应用 - Google Patents

Abstract

一种毛细管阵列光催化反应器及其制备和应用，属纳米半导体材料光催化反应器及其制备和应用的技术领域。用背景技术的光催化反应器检测待测水体水样的COD值时，存在对光源能量利用率不高、催化剂与反应液接触面积小等缺点。本发明的毛细管阵列光催化反应器以内壁附着纳米TiO₂薄膜的毛细管的阵列作为光催化反应的场所，具有光催化剂不粉化、不流失，反应液与催化剂的接触面积大，光源的利用率高、光催化效率高，能检测微量样品，能对样品实施在线检测等优点。本发明还提供上述光催化反应器的制备方法和用上述光催化反应器检测待测水体水样的COD值的方法。

Description

毛细管阵列光催化反应器及其制备和应用

技术领域

本发明涉及一种毛细管阵列光催化反应器及其制备和应用，确切说，涉及一种毛细管阵列纳米TiO₂薄膜光催化反应器及其制备和应用，属纳米半导体材料光催化反应器及其制备和应用的技术领域。

背景技术

光催化反应器是发生光催化反应的场所，设计高效、便于使用的反应器对光催化反应的科学研究和实际应用具有十分重要的作用。20世纪80年代以来，纳米半导体材料多相光催化在环境保护领域获得越来越多的关注。光催化反应在室温下就能进行深度反应，将多种有机污染物彻底矿化去除，特别是在生物难降解的有毒有害物质的去除方面表现出突出的能力，被认为是一项极有前途的环境污染深度净化技术。鉴于光催化在环境保护、洁净能源、国防军事、医疗卫生、建筑材料、汽车工业、家电行业、纺织工业等众多领域具有广阔应用前景和巨大的社会经济效益，受到高度重视，科学界、政府部门和企业界投入了大量的资金和研究力量，开展催化基础理论、应用技术开发及工程化研究，使得光催化成为近年来国内外最活跃的研究领域之一。

光催化反应器作为光催化反应发生的场所，其设计要求高效利用光源能量且便于使用。在液相光催化反应中，按照催化剂的存在方式，大致可以分为旋浆体反应器、固定床反应器和流化床反应器三类，其中固定床反应器种类较多，又可以分为薄膜型、填充床型和载体导光型等类型。以上所提到的各种反应器均具有各自的优点和设计目的，但也存在对光源能量利用率不高、催化剂与反应液接触面积小等缺点。

目前，化学需氧量(COD)的测定大都采用重铬酸钾回流法，即标准法。此法具有测定结果准确、重现性好等优点，但消耗大量的浓硫酸和价格昂贵的硫酸银，为了消除氯离子的干扰，还需要加入毒性很大的硫酸汞加以掩蔽，而且样品消解需要大量的回流时间。此外，在测定低污染水样如地表水、饮用水等时，重铬酸钾法灵敏度偏低。因此在检测低污染的水样时，我国推荐使用高锰酸钾指数法，但此法又存在氧化能力弱，测定准确度差等缺点。

发明内容

为有效地克服背景技术的上述弊端，本发明要解决的第一个技术问题是推出一种毛细管阵列光催化反应器。该反应器主要具有以下优点：光催化剂不粉化，不流失；反应液与催化剂的接触面积大；光源的利用率高，光催化效率高；能检测微量样品；能对样品实施在线检测。

本发明解决上述技术问题采用的技术方案是：所推出的光催化反应器含毛细管1、紫外灯管2、上聚四氟乙烯管30、下聚四氟乙烯管31、上圆形托盘40、下圆形托盘41、进液管5、出液管6和支架7，毛细管1是石英毛细管，毛细管1的内壁依附有纳米TiO₂薄膜，两个圆形托盘的中心部分开有中心圆孔，紫外灯管2插在两个托盘的中心圆孔中，两个圆形托盘以它们的盘面互相平行和它们的圆心连线与支架7平行的方式固定在支架7上，两个聚四氟乙烯管是中空的圆环管，上聚四氟乙烯管30以其圆心与上圆形托盘40的圆心重合的方式固定在上圆形托盘40的下表面，下聚四氟乙烯管31以其圆心与下圆形托盘41的圆心重合的方式固定在下圆形托盘41的上表面，毛细管1均匀分布在上、下聚四氟乙烯管30、31上、毛细管与毛细管之间保持相互平行和分别与上、下聚四氟乙烯管30、31内部连通的方式跨接在上、下聚四氟乙烯管30、31之间，进液管5和出液管6分别以与下聚四氟乙烯管31和上聚四氟乙烯管30内部连通的方式与下聚四氟乙烯管31和上聚四氟乙烯管30连接。

本发明的反应器的进一步特征在于，紫外灯管2的功率和发光光谱的中心波长分别为11W和253.7nm。

本发明的反应器的进一步的特征在于，毛细管1的内径和外径分别为250-560μm和380-690μm。

本发明的反应器的进一步的特征在于，毛细管1的根数为20-80。

本发明要解决的第二个技术问题是提供所述反应器的制备方法。

本发明解决上述问题采用的技术方案是：一种毛细管阵列光催化反应器的制备方法，其特征在于，具体操作步骤：

第一步制备内壁附着有纳米TiO₂薄膜的毛细管1

先配制各组分的物质的量之比为Ti(i-OC₃H₇)₄∶H₂O∶C₂H₅OH∶HNO₃＝1∶1∶10∶0.2的TiO₂溶胶，然后将制备好的TiO₂溶胶用氮气加压装置压入毛细管1中，冰浴条件下涂敷2h后，于室温凝胶化1h，再用氮气将多余的凝胶吹出，将毛细管1于500℃下煅烧1h，得到内壁附着有纳米TiO₂薄膜的毛细管1，备用；

第二步开毛细管孔、出液孔、进液孔和安装出液管6、进液管5

在上、下聚四氟乙烯管30、31上均匀开出毛细管孔，孔径比毛细管1的外径略大，孔的个数与毛细管1的根数相等，再在上、下聚四氟乙烯管30、31上分别开出出液孔和进液孔，出液孔和进液孔的孔径比出液管6和进液管5的外径略大，将出液管6和进液管5分别插入出液孔和进液孔，用环氧树脂封堵出、进液管6、5与出、进液孔之间的缝隙；

第三步开中心圆孔

在上、下圆形托盘40、41的中心部分开出中心圆孔，中心圆孔直径略大于紫外灯管2的外径；

第四步固定上、下聚四氟乙烯管30、31

把上、下聚四氟乙烯管30、31分别固定在上圆形托盘40的下表面和下圆形托盘41的上表面，上、下聚四氟乙烯管30、31分别与上、下圆形托盘40、41保持同心；

第五步固定上、下圆形托盘40、41

以上、下圆形托盘40、41的盘面保持同心并平行和上、下聚四氟乙烯管30、31相对的方式，把上、下圆形托盘40、41固定在支架7上；

第六步安装毛细管阵列

将每一根第一步制得的毛细管1跨接在上、下聚四氟乙烯管30、31对应的毛细管孔中，并用环氧树脂封堵毛细管1与毛细管孔之间的缝隙；

第七步安装紫外灯管2

把紫外灯管2从上至下插入上、下圆形托盘40、41的中心圆孔，得到毛细管阵列光催化反应器。

本发明要解决的第三个技术问题是提供用本发明的光催化反应器检测待测水体水样的COD值。为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用毛细管阵列光催化反应器检测待测水体水样的COD值的方法，该方法需在含光催化反应器、蠕动泵、进样阀、流动液贮液瓶、光学检测器与废液贮液瓶的光催化检测体系中实施，其特征在于，光催化反应器是毛细管阵列光催化反应器，具体操作步骤：

第一步流动液的配置

流动液为调节pH到1.2的3.0μmol/L的Ce(SO₄)₂溶液，流动液经孔径为0.22μm的薄膜过滤，去除其中可能存在的悬浮颗粒，防止堵塞进样阀，然后储存在流动液贮液瓶中；

第二步COD工作曲线的绘制

流动液在蠕动泵的压力下流过进样阀，流速为0.2-0.5ml/min，以葡萄糖溶液作为COD的标准液，通过进样阀将不同浓度的葡萄糖标准溶液注入进样阀和流动液混合，一起流入到所述的光催化反应器中，在紫外灯管2的照射下进行光催化反应，反应后由光学检测器测定Ce⁴⁺的吸光光度值，再以Ce⁴⁺的吸光光度值的变化值ΔA和标准COD值作图，得到COD值的工作曲线；

第三步待测水体水样COD值的测定

用待测水体水样代替第二步中的葡萄糖标准溶液，将所测得的Ce⁴⁺的吸光光度值的变化值代入标定的工作曲线，得到待测水体水样的COD值。

用本发明的反应器检测待测水体水样的COD值的方法的进一步特征在于，第二步中Ce⁴⁺的吸光光度值的最大吸收波长为320nm。

一种用毛细管阵列光催化反应器检测待测水体水样的COD值的方法，该方法需在含光催化反应器、蠕动泵、进样阀、流动液贮液瓶、废液贮液瓶与光学检测器的光催化检测体系中实施，其特征在于，光催化反应器是毛细管阵列光催化反应器，具体操作步骤：

第一步流动液的配置

流动液为调节pH到0.5的10mmol/L的K₂Cr₂O₇溶液，流动液经孔径为0.22μm的薄膜过滤，去除其中可能存在的悬浮颗粒，防止堵塞进样阀，然后储存在流动液贮液瓶中；

第二步COD工作曲线的绘制

流动液在蠕动泵的压力下流过进样阀，流速为0.2-0.5ml/min，以葡萄糖溶液作为COD的标准液，通过进样阀将不同浓度的葡萄糖标准溶液注入进样阀和流动液混合，一起流入到所述的光催化反应器中，在紫外灯管2的照射下进行光催化反应，反应后由光学检测器测定Cr³⁺的吸光光度值，再以Cr³⁺的吸光光度值的变化值ΔA和标准COD值作图，得到COD值的工作曲线；

第三步待测水体水样COD值的测定

用待测水体水样代替第二步中的葡萄糖标准溶液，将所测得的Cr³⁺的吸光光度值的变化值代入标定的工作曲线，得到待测水体水样的COD值。

用本发明的反应器检测待测水体水样的COD值的方法的进一步特征在于，第二步中Cr³⁺的吸光光度值的最大吸收波长为610nm。

毛细管阵列光催化反应器的工作原理

毛细管阵列反应器中的毛细管的内壁附着有纳米TiO₂薄膜。TiO₂在光照条件下吸收光能，当光源的能量大于TiO₂导带和价带间的禁带宽度时，电子就可从价带激发至导带，同时在价带产生相应的空穴，即生成电子-空穴对，对吸附于表面的污染物直接进行氧化，或氧化表面吸附的OH^-，生成强氧化性的氢氧羟基自由基·OH，将有机污染物氧化，但所产生的光生电子和空穴又比较容易复合，使催化效率较低。

本发明中，流动液所使用的Ce(IV)或Cr(VI)与TiO₂可以组成协同体系，Ce(IV)或Cr(VI)作为TiO₂光生电子的接受体，吸收在其表面产生的光生电子，自己被还原为Ce³⁺或Cr³⁺。TiO₂表面产生的光生电子被Ce(IV)或Cr(VI)吸收，抑制了光生空穴与电子的复合，使光生空穴更有效的氧化水体中的污染物，从而提高了体系的光催化效率，同时Ce⁴⁺或Cr³⁺的浓度变化值与水体中的COD值有线性关系。因此通过测定Ce⁴⁺或Cr³⁺的吸光光度值的变化量，就可以定量水体中化学需氧量的值。

与背景技术相比，本发明具有以下优点：

1、本发明中的反应器以毛细管阵列作为反应发生的场所，与传统的光催化反应器相比，提供了更大的光照面积和反应面积，获得了更高的光催化效率。

2、本发明的毛细管阵列光催化反应器对水体中的化学需氧量的测定线性范围宽、检测限低，能比较快速的得到测定结果，单样的测定时间只需5～10min，与传统方法的2h消解时间相比，大大缩短了消解样品所需的时间。

3、本发明的毛细管阵列光催化反应器实现了水体中化学需氧量的室温测定，不需提供高温促其消解。

4、本发明的毛细管阵列光催化反应器不会对环境造成二次污染。

5、本发明的毛细管阵列光催化反应器操作简便，检测成本低廉。

附图说明

图1是本发明的毛细管阵列光催化反应器的结构示意图，其中1是毛细管，2是紫外灯管，30是上聚四氟乙烯管，31是下聚四氟乙烯管，40是上圆形托盘，41是下圆形托盘，5是进液管，6是出液管，7是支架。紫外灯管2位于反应器中央部分，内壁附着纳米TiO₂薄膜的毛细管1的阵列环绕在紫外灯管2周围并固定在聚四氟乙烯管上，毛细管1内部是光催化反应的场所。

图2是本发明的毛细管阵列光催化反应器用于检测待测水体水样COD值的系统的工作流程示意图。整个检测系统含流动液贮液瓶、蠕动泵、进样阀、毛细管阵列光催化反应器、光学检测器和废液贮液瓶。其中虚线框内的就是本发明的毛细管阵列光催化反应器。流动液经蠕动泵加压后，流过进样阀，在进样阀中和待测水体水样混合，一起进入毛细管阵列光催化反应器，在该反应器中进行光催化反应后进入光学检测器。

具体实施方式

所有的实施例均按照发明内容所述方法的操作步骤进行操作。

实施例1毛细管阵列光催化反应器的制备

以下仅罗列每一步涉及到的技术数据和指标：

第一步中，毛细管1的内径、外径、根数和长度分别为560μm，690μm，30和15cm。第二步中，上、下聚四氟乙烯管30、31的管内径为1.5mm，上、下聚四氟乙烯管30、31的外径为11em。第三步中，上、下圆形托盘40、41是后度和直径分别为3mm和12cm的有机玻璃圆盘。第四步中，上聚四氟乙烯管30和下聚四氟乙烯管之间的距离为15em。第六步中，毛细管阵列中毛细管1的根数为30。第七步中，紫外灯管2的功率和发光光谱的中心波长分别为11w和253.7nm。

实施例2用毛细管阵列光催化反应器检测待测水体水样的化学需氧量的方法之一：对高COD值待测水体水样的检测

第一步中，流动液为pH为0.5的10mmol/L的K₂Cr₂O₇溶液。第二步中，流动液的流速为0.3mL/min，将不同浓度的葡萄糖标准溶液由进样阀注入到反应器中，光催化反应结束后，于610nm处测量Cr³⁺吸光光度值的变化值，定量高污染水体中COD值。其工作曲线为y＝0.009x+0.0699，其中y和x分别对应Cr³⁺吸光光度值的变化值和所测得的COD值，测量范围为10.0～500mg/L。第三步中，待测水体水样取自上海市的一个生活污水厂，测量Cr³⁺吸光光度值的变化值为1.462，得到COD值为154.7mg/L。

实施例3毛细管阵列光催化反应器实现水体中化学需氧量检测的方法之二：对低COD值样品的检测

第一步中，流动液为pH值为1.2的3.0μmol/L的Ce(SO₄)₂溶液。第二步中，流动液的流速为0.5mL/min，将不同浓度的葡萄糖标准溶液由进样阀注入到反应器中，光催化反应结束后，于320nm处测量Ce⁴⁺吸光光度值的变化值，定量低污染水体中的COD值。其工作曲线为y＝0.2384x+0.0293，其中y和x分别对应Ce⁴⁺吸光光度值的变化值和所测得的COD值，测量范围为1.0～12mg/L。第三步中，待测水体水样取自上海市的生活用自来水，测量Ce⁴⁺吸光光度值的变化值为0.578，得到COD值为2.3mg/L。

综上所述，本发明推出了一种毛细管阵列光催化反应器及其制备和应用。本发明中研制的毛细管阵列光催化反应器，光催化效率高、操作简单方便，可以应用于检测水体中的COD值，实现了室温下对COD值的检测。

Claims (10)

1.一种毛细管阵列光催化反应器，其特征在于，含毛细管(1)、紫外灯管(2)、上聚四氟乙烯管(30)、下聚四氟乙烯管(31)、上圆形托盘(40)、下圆形托盘(41)、进液管(5)、出液管(6)和支架(7)，毛细管(1)是石英毛细管，毛细管(1)的内壁依附有纳米TiO₂薄膜，两个圆形托盘的中心部分开有中心圆孔，紫外灯管(2)插在两个托盘的中心圆孔中，两个圆形托盘以它们的盘面互相平行和它们的圆心连线与支架(7)平行的方式固定在支架(7)上，两个聚四氟乙烯管是中空的圆环管，上聚四氟乙烯管(30)以其圆心与上圆形托盘(40)的圆心重合的方式固定在上圆形托盘(40)的下表面，下聚四氟乙烯管(31)以其圆心与下圆形托盘(41)的圆心重合的方式固定在下圆形托盘(41)的上表面，毛细管(1)均匀分布在上、下聚四氟乙烯管(30、31)上、毛细管与毛细管之间保持相互平行和分别与上、下聚四氟乙烯管(30、31)内部连通的方式跨接在上、下聚四氟乙烯管(30、31)之间，进液管(5)和出液管(6)分别以与下聚四氟乙烯管(31)和上聚四氟乙烯管(30)内部连通的方式与下聚四氟乙烯管(31)和上聚四氟乙烯管(30)连接。

2.根据权利要求1所述的毛细管阵列光催化反应器，其特征在于，紫外灯管(2)的功率和发光光谱的中心波长分别为11W和253.7nm。

3.根据权利要求1所述的毛细管阵列光催化反应器，其特征在于，毛细管(1)的内径和外径分别为250-560μm和380-690μm。

4.根据权利要求1所述的毛细管阵列光催化反应器，其特征在于，毛细管(1)的根数为20-80。

5.根据权利要求1所述的毛细管阵列光催化反应器，其特征在于，紫外灯管(2)的功率和中心波长分别为11W和253.7nm，毛细管(1)的内径和外径分别为250-560μm和380-690μm，毛细管(1)的根数为20-80。

6.一种毛细管阵列光催化反应器的制备方法，其特征在于，具体操作步骤：

第一步制备内壁附着有纳米TiO₂薄膜的毛细管(1)

先配制各组分的物质的量之比为Ti(i-OC₃H₇)₄∶H₂O∶C₂H₅OH∶HNO₃＝1∶1∶1 0∶0.2的TiO₂溶胶，然后将制备好的TiO₂溶胶用氮气加压装置压入毛细管(1)中，冰浴条件下涂敷2h后，于室温凝胶化1h，再用氮气将多余的凝胶吹出，将毛细管(1)于500℃下煅烧1h，得到内壁附着有纳米TiO₂薄膜的毛细管(1)，备用；

第二步开毛细管孔、出液孔、进液孔和安装出液管(6)、进液管(5)

在上、下聚四氟乙烯管(30、31)上均匀开出毛细管孔，孔径比毛细管(1)的外径略大，孔的个数与毛细管(1)的根数相等，再在上、下聚四氟乙烯管(30、31)上分别开出出液孔和进液孔，出液孔和进液孔的孔径比出液管(6)和进液管(5)的外径略大，将出液管(6)和进液管(5)分别插入出液孔和进液孔，用环氧树脂封堵出、进液管(6、5)与出、进液孔之间的缝隙；

第三步开中心圆孔

在上、下圆形托盘(40、41)的中心部分开出中心圆孔，中心圆孔直径略大于紫外灯管(2)的外径；

第四步固定上、下聚四氟乙烯管(30、31)

把上、下聚四氟乙烯管(30、31)分别固定在上圆形托盘(40)的下表面和下圆形托盘(41)的上表面，上、下聚四氟乙烯管(30、31)分别与上、下圆形托盘(40、41)保持同心；

第五步固定上、下圆形托盘(40、41)

以上、下圆形托盘(40、41)的盘面保持同心并平行和上、下聚

第六步安装毛细管阵列

将每一根第一步制得的毛细管(1)跨接在上、下聚四氟乙烯管(30、31)对应的毛细管孔中，并用环氧树脂封堵毛细管(1)与毛细管孔之间的缝隙；

第七步安装紫外灯管(2)

把紫外灯管(2)从上至下插入上、下圆形托盘(40、41)的中心圆孔，得到毛细管阵列光催化反应器。

7.一种用权利要求1～5中任一项所述的毛细管阵列光催化反应器检测待测水体水样的COD值的方法，该方法需在含光催化反应器、蠕动泵、进样阀、流动液贮液瓶、光学检测器与废液贮液瓶的光催化检测体系中实施，其特征在于，光催化反应器是毛细管阵列光催化反应器，具体操作步骤：

第一步流动液的配置

流动液为调节pH到1.2的3.0μmol/L的Ce(SO₄)₂溶液，流动液经孔径为0.22μm的薄膜过滤，去除其中可能存在的悬浮颗粒，防止堵塞进样阀，然后储存在流动液贮液瓶中；

第二步COD工作曲线的绘制

流动液在蠕动泵的压力下流过进样阀，流速为0.2-0.5ml/min，以葡萄糖溶液作为COD的标准液，通过进样阀将不同浓度的葡萄糖标准溶液注入进样阀和流动液混合，一起流入到所述的光催化反应器中，在紫外灯管(2)的照射下进行光催化反应，反应后由光学检测器测定Ce⁴⁺的吸光光度值，再以Ce⁴⁺的吸光光度值的变化值ΔA和标准COD值作图，得到COD值的工作曲线；

第三步待测水体水样COD值的测定

用待测水体水样代替第二步中的葡萄糖标准溶液，将所测得的Ce⁴⁺的吸光光度值的变化值代入标定的工作曲线，得到待测水体水样的COD值。

8.一种用权利要求1～5中任一项所述的毛细管阵列光催化反应器检测待测水体水样的COD值的方法，该方法需在含光催化反应器、蠕动泵、进样阀、流动液贮液瓶、光学检测器与废液贮液瓶的光催化检测体系中实施，其特征在于，光催化反应器是毛细管阵列光催化反应器，具体操作步骤：

第一步流动液的配置

流动液为调节pH到1.2的3.0μmol/L的Ce(SO₄)₂溶液，流动液经孔径为0.22μm的薄膜过滤，去除其中可能存在的悬浮颗粒，防止堵塞进样阀，然后储存在流动液贮液瓶中；

第二步COD工作曲线的绘制

流动液在蠕动泵的压力下流过进样阀，流速为0.2-0.5ml/min，以葡萄糖溶液作为COD的标准液，通过进样阀将不同浓度的葡萄糖标准溶液注入进样阀和流动液混合，一起流入到所述的光催化反应器中，在紫外灯管(2)的照射下进行光催化反应，反应后由光学检测器测定Ce⁴⁺的吸光光度值，再以Ce⁴⁺的吸光光度值的变化值ΔA和标准COD值作图，得到COD值的工作曲线，Ce⁴⁺的吸光光度值的最大吸收波长为320nm；

第三步待测水体水样COD值的测定

用待测水体水样代替第二步中的葡萄糖标准溶液，将所测得的

Ce⁴⁺的吸光光度值的变化值代入标定的工作曲线，得到待测水体水样的COD值。

9.一种用权利要求1～5中任一项所述的毛细管阵列光催化反应器检测待测水体水样的COD值的方法，该方法需在含光催化反应器、蠕动泵、进样阀、流动液贮液瓶、废液贮液瓶与光学检测器的光催化检测体系中实施，其特征在于，光催化反应器是毛细管阵列光催化反应器，具体操作步骤：

第一步流动液的配置

流动液为调节pH到0.5的10mmol/L的K₂Cr₂O₇溶液，流动液经孔径为0.22μm的薄膜过滤，去除其中可能存在的悬浮颗粒，防止堵塞进样阀，然后储存在流动液贮液瓶中；

第二步COD工作曲线的绘制

流动液在蠕动泵的压力下流过进样阀，流速为0.2-0.5ml/min，以葡萄糖溶液作为COD的标准液，通过进样阀将不同浓度的葡萄糖标准溶液注入进样阀和流动液混合，一起流入到所述的光催化反应器中，在紫外灯管(2)的照射下进行光催化反应，反应后由光学检测器测定Cr³⁺的吸光光度值，再以Cr³⁺的吸光光度值的变化值ΔA和标准COD值作图，得到COD值的工作曲线；

第三步实际水样COD值的测定

用实际水样代替第二步中的葡萄糖标准溶液，将所测得的Cr³⁺的吸光光度值的变化值代入标定的工作曲线，得到待测水体水样的COD值。

10.一种用权利要求1～5中任一项所述的毛细管阵列光催化反应器检测待测水体水样的COD值的方法，该方法需在含光催化反应器、蠕动泵、进样阀、流动液贮液瓶、废液贮液瓶与光学检测器的光催化检测体系中实施，其特征在于，光催化反应器是毛细管阵列光催化反应器，具体操作步骤：

第一步流动液的配置

流动液为调节pH到0.5的10mmol/L的K₂Cr₂O₇溶液，流动液经孔径为0.22μm的薄膜过滤，去除其中可能存在的悬浮颗粒，防止堵塞进样阀，然后储存在流动液贮液瓶中；

第二步COD工作曲线的绘制

流动液在蠕动泵的压力下流过进样阀，流速为0.2-0.5ml/min，以葡萄糖溶液作为COD的标准液，通过进样阀将不同浓度的葡萄糖标准溶液注入进样阀和流动液混合，一起流入到所述的光催化反应器中，在紫外灯管(2)的照射下进行光催化反应，反应后由光学检测器测定Cr³⁺的吸光光度值，再以Cr³⁺的吸光光度值的变化值ΔA和标准COD值作图，得到COD值的工作曲线，Cr³⁺的吸光光度值的最大吸收波长为610nm；

第三步实际水样COD值的测定

用实际水样代替第二步中的葡萄糖标准溶液，将所测得的Cr³⁺的吸光光度值的变化值代入标定的工作曲线，得到待测水体水样的COD值。

Images