CN111855891A - 一种水质高锰酸盐指数在线分析仪及其检测方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提出了一种水质高锰酸盐指数在线分析仪及其检测方法，分析仪包括：高锰酸钾试剂计量组件、试剂计量组件、进样组件、滴定反应组件、排液组件以及单片机，高锰酸钾试剂计量组件和检测试剂计量组件通过液体输送通道与滴定反应组件连接，进样组件通过液体输送通道与滴定反应组件连接，排液组件通过液体输送通道与滴定反应组件连接，单片机用于与各组件中电子元器件连接。本发明将进样、计量、反应、滴定测量等步骤全自动化，能够实现对水体中高锰酸盐指数含量的自动、快速、精确分析，具有计量精确、稳定性好、等优点，为水质高锰酸盐指数长期准确监测提供可靠保障。
Description
技术领域
本发明属于水质在线监测技术领域，具体涉及一种水质高锰酸盐指数在线分析仪及其检测方法。
背景技术
化学需氧量(COD)是指在一定条件下，氧化1L水样中还原性物质所消耗的强氧化剂的量，以氧化这些物质所消耗的氧气的量来表示(mg/L)。COD的大小直接反映了水体被还原性物质污染的程度。在现有技术中，对高锰酸盐指数的测定通常是到现场采取水样送到实验室，然后对水样进行预处理、消解，进行手动滴定，效率低、操作复杂，一致性也较差。水质高锰酸盐指数在线分析仪可以克服以上缺点，目前广泛应用于各级水质监测站。
对于水质高锰酸盐指数在线分析仪而言，滴定终点的准确判断是仪器的关键，判断滴定终点的方法有光电法和电位滴定法，这两种方法均有缺陷：
对于浊度和色度较大的水样，光电方法判断滴定终点时很容易造成误判，导致分析结果不准确，电位滴定法是根据滴定终点前后滴定电压的变化(滴定突跃)来判断滴定终点，仪器的分析结果不受水样色度和浊度的干扰。
此外，现有的仪器试剂计量时多数采用蠕动泵或注射泵等计量方式，长期计量时结果不准确，导致测量误差较大。
发明内容
为解决上述问题，本发明公开了一种水质高锰酸盐指数在线分析仪及其检测方法，能够避免水样色度和浊度对COD检测结果的干扰、试剂计量稳定可靠，为水质高锰酸盐指数长期准确监测提供可靠保障。
为了达到上述目的，本发明提供如下技术方案：
一种水质高锰酸盐指数在线分析仪，包括：高锰酸钾试剂计量组件、检测试剂计量组件、进样组件、滴定反应组件、排液组件以及单片机，所述高锰酸钾试剂计量组件、检测试剂计量组件、进样组件、排液组件分别通过液体输送通道与滴定反应组件连接；
所述高锰酸钾试剂计量组件包括依次连接的注射泵、三通接头和电磁压管阀，电磁压管阀一侧和高锰酸钾试剂相连接，通过液体输送通道连接到注射泵上，另外一侧通过液体输送通道连接到滴定反应组件；所述单片机与注射泵、电磁压管阀连接；
所述试剂计量组件包括两支透明计量管，每支透明计量管的下端通过三通接头连接对应的电磁压管阀，上端连接对应的三通电磁气阀，各三通电磁气阀均与第一蠕动泵连接，各计量管的球形腔体两侧分别设有一对光电开关，各光电开关向石英计量管上端相对应的三通电磁气阀输出信号控制电磁压管阀通道的开关，各电磁压管阀的一侧通道通过管道分别连接到两个试剂瓶中，各电磁压管阀的另一侧通道通过液体输送通道连接到滴定反应池；所述单片机与第一蠕动泵、各三通电磁气阀、各光电开关、各电磁压管阀连接；
所述进样组件包括第二蠕动泵、两个三通接头和两个电磁压管阀，两个电磁压管阀位于第二蠕动泵的两侧，两个三通接头分别位于两电磁压管阀与第二蠕动泵之间，进样组件用于将水样和蒸馏水通过液体输送通道输送到滴定反应池中；所述单片机与第二蠕动泵、两电磁压管阀连接；
所述滴定反应组件包括石英反应池、用于搅拌池中溶液的磁力搅拌系统、设置在石英反应池外的加热元件、用于测量石英反应池中溶液温度的温度传感器、伸入池中的指示电极、与指示电极形成回路的参比电极；所述加热元件、温度传感器、指示电极、参比电极分别和单片机具有电连接；
所述排液组件包括依次连接的第三蠕动泵、三通接头和电磁压管阀。
进一步的，所述透明计量管上具有一球形腔体，所述球形腔体位于计量管上两光电开关之间。
进一步的，所述温度传感器外套有一个石英玻璃管，管内间隙填充有导热介质。
进一步的，所述参比电极通过饱和硫酸钾储液罐、橡胶管和石英玻璃管连接到反应池内。
进一步的，所述指示电极为铂丝电极，所述参比电极为汞-硫酸亚汞电极。
进一步的，所述磁力搅拌系统包括电机、磁铁和聚四氟乙烯磁子，其中磁铁固定在直流减速电机上，聚四氟乙烯磁子放置在反应池内。
进一步的，所述加热元件外还设置有保温层，保温层外还设置有保护外壳。
本发明还提供了水质高锰酸盐指数在线分析仪的检测方法，包括如下步骤：
步骤1，管路润洗
第四和第五电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第二蠕动泵抽取适当体积的水样至滴定反应池中经搅拌一段时间后，第六电磁压管阀通道b打开、通道a关闭，第三蠕动泵将滴定反应池中的清洗水样排空；
步骤2，水样计量
第四和第五电磁压管阀通道b打开、通道a关闭，第二蠕动泵抽取第一剂量水样至滴定反应池中；
步骤3，高锰酸钾计量
第一电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，注射泵开始工作抽取第二剂量高锰酸钾溶液，然后第一电磁压管阀通道b打开、通道a关闭，高锰酸钾溶液被定量加入到滴定反应池中；
步骤4，消解
第二电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第一蠕动泵顺时针转动，经过试剂计量组件将第三剂量硫酸定量加入到滴定反应池中，接着加热元件开始工作将滴定反应池中的液体在电机的搅拌下持续加热至100℃开始消解计时；
步骤5，草酸钠计量
第三电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第一蠕动泵顺时针转动，经过试剂计量组件将第四剂量草酸钠溶液定量加入到滴定反应池中，这时滴定反应池中溶液颜色会由紫红色变为无色；
步骤6，返滴定
第一电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，注射泵抽取第五剂量的高锰酸钾，然后第一电磁压管阀通道b打开、通道a关闭，注射泵将高锰酸钾溶液沿着管路以匀速的速度加入到滴定反应池中，直到指示电极和参比电极组成的回路采集突变电压，该电压信号反馈给注射泵使其停止转动，根据注射泵中步进电机转动的圈数计算出加入到反应池中高锰酸钾的量，结合计算公式(1)算出水样中COD的含量：
其中，V1为步骤6消耗高锰酸钾溶液的体积，V2为标定空白试样所消耗高锰酸钾溶液的体积，C为草酸钠标准溶液的浓度；
步骤7，废液排空
测得COD的数值以后，第六电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第三蠕动泵将反应液从滴定反应池中排空；
步骤8，管路排空
第四和第五电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第二蠕动泵顺时针转动将管路中的水样排空。
进一步的，对于COD含量较高的水样，在步骤2中需要对水样进行稀释，按照一定的稀释比例加入水样和蒸馏水，确保水样和蒸馏水的总体积为第一剂量，其他步骤均相同；
水样中COD的含量通过计算公式(2)算出：
V0为标定空白试样所消耗高锰酸钾溶液的体积，V3为稀释步骤中所加入的水样体积，f为稀释步骤中，蒸馏水在100mL液体中所占的比例。
进一步的，所述第一剂量为100.00mL，第二剂量为10.00mL，第三剂量为5.00mL，第四剂量为10.00mL，第五剂量为10.00mL，消解时间为30min。
与现有技术相比，本发明具有如下优点和有益效果：
1、本发明提供的高锰酸盐指数在线分析仪将进样、试剂计量、消解和返滴定等步骤全自动化，能够实现对水样中COD含量的自动、快速和准确分析。
2、本发明提供的检测方法提高了水质高锰酸盐指数在线分析仪的检测效率、提升了检测数据的可靠性，减少了仪器使用维护的工作量，应用前景广阔。
3、本发明中硫酸和草酸钠试剂自动化计量方式可以通过调整计量管内径或光电开关的位置来调节试剂计量体积大小，计量精度高，稳定性好；石英计量管耐腐蚀耐氧化，避免了蠕动泵计量方式中泵管老化变形带来的计量误差大和维护成本高等缺点。
4、采用电位滴定法判断滴定终点，灵敏度和准确度高，可以实现自动化和连续测定。
附图说明
图1为本发明提供的水质高锰酸盐指数在线分析仪结构示意图。
图2为本发明提供的水质高锰酸盐指数在线分析仪电气元件连接框图。
附图标记说明：
P1-P3：第一至第三蠕动泵；B-精密注射泵；C1-C6：第一至第六三通塑料接头；D1-D6：第一至第六电磁压管阀；S1-S2：第一至第二石英计量管；G1-G4：第一至第四光电开关；R1：高锰酸钾试剂瓶；R2:硫酸试剂瓶；R3：草酸钠试剂瓶；F1：石英反应池；F2：温度传感器；F3：指示电极；F4：参比电极；F5：储液罐；F6：细长石英玻璃管；F7：石英玻璃套管；F8：聚四氟乙烯磁子；F9：磁铁；F10：直流减速电极；F11：加热片；F12：保温层；F13：保护外壳。
具体实施方式
以下将结合具体实施例对本发明提供的技术方案进行详细说明，应理解下述具体实施方式仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。
本发明提供的水质高锰酸盐指数在线分析仪，如图1、图2所示，包括：高锰酸钾试剂计量组件、检测试剂计量组件、进样组件、滴定反应组件、排液组件以及单片机，高锰酸钾试剂计量组件和检测试剂计量组件通过液体输送通道与滴定反应组件连接，进样组件通过液体输送通道与滴定反应组件连接，进样组件用于输送水样和蒸馏水；排液组件通过液体输送通道与滴定反应组件连接，单片机与各组件中电子元器件连接并控制各电子元器件工作。单片机在图中未示出。
高锰酸钾试剂计量组件包括依次连接的注射泵B、第一三通塑料接头C1和第一电磁压管阀D1，注射泵B用于注射高锰酸钾试剂，第一三通塑料接头C1一端与注射泵B连接，另外两端通向向第一电磁压管阀D1，第一电磁压管阀D1一侧用于向高锰酸钾试剂瓶R1输送高锰酸钾试剂R1，另外一侧通过液体输送通道连接到滴定反应组件。
试剂计量组件包括第一石英计量管S1和第二石英计量管S2，第一石英计量管S1和第二石英计量管S2均为透明计量管，且均具有球形腔体。第一石英计量管S1下端通过第二三通塑料接头C2与第二电磁压管阀D2连接，上端连接第一三通电磁气阀V1，第一三通电磁气阀V1与第一蠕动泵P1连接，第一石英计量管S1的球形腔体上下两侧分别设置有第一光电开关G1和第二光电开关G2，两光电开关向第一石英计量管S1上端相对应的第一三通电磁气阀V1输出信号控制电磁压管阀通道的开关。第二电磁压管阀D2的一侧通道通过管道连接到硫酸试剂瓶R2中，另一侧通过管道连接到滴定反应池。同样的，第二石英计量管S2下端通过第三三通塑料接头C3与第三电磁压管阀D3连接，上端连接第二三通电磁气阀V2，第二三通电磁气阀V2与第一蠕动泵P1连接，第二石英计量管S2的球形腔体上下两侧分别设置有第三光电开关G3和第四光电开关G4，两光电开关向第二石英计量管S2上端相对应的第二三通电磁气阀V2输出信号控制电磁压管阀通道的开关。第三电磁压管阀D3的一侧通道通过管道连接到草酸钠试剂瓶R3中，另一侧通过管道连接到滴定反应池。
进样组件包括第二蠕动泵P2、第四三通塑料接头C4、第五三通塑料接头C5、第四电磁压管阀D4、第五电磁压管阀D5，两个电磁压管阀分别位于第二蠕动泵的两侧，两个三通塑料接头分别位于两电磁压管阀与第二蠕动泵之间，用于将水样和蒸馏水通过液体输送通道输送到滴定反应池中。
滴定反应组件包括石英反应池F1、加热元件、温度传感器F2、指示电极F3、参比电极F4、磁力搅拌系统、保温层F12和保护外壳F13，其中加热片F11、温度传感器F2、指示电极F3、参比电极分别和单片机具有电连接。石英反应池F1包含排液口和溢流口，排液口位于石英反应池的底部，溢流口位于石英反应池的上端。加热元件为柔性加热片F11，包裹在石英反应池F1的外表面。加热元件还设置有保温层F12，起到保温作用，保护外壳F13设置在保温层F12外，用于保护整体结构。温度传感器F2为热敏电阻，在其外表套一个石英玻璃套管F7，管内间隙填充导热硅胶。套管起到保护作用。温度传感器F2及其套管、指示电极F3伸入石英反应池F1内反应溶液中，指示电极F3为铂丝电极。参比电极F4为汞-硫酸亚汞电极，通过饱和硫酸钾储液罐F5、橡胶管和细长石英玻璃管F6连接到反应池内，指示电极F3和参比电极F4组成回路。由于反应液温度较高，橡胶管和细长石英玻璃管用于连接参比电极，能够避免参比电极直接插到反应液里面时大幅缩短电极使用寿命，并可能有汞蒸气挥发的问题。为了防止当长时间使用时橡胶管和细长石英玻璃管时可能由于蒸发或渗透原因导致缺少饱和硫酸钾溶液采集不到突变电压，因此我们通过细长石英玻璃管、橡胶管连接，将参比电极插到饱和硫酸钾储液罐里面，参比电极相当于在室温下进行测量，能够延长使用寿命。磁力搅拌系统包括聚四氟乙烯磁子F8、磁铁F9、直流减速电极F10，其中磁铁F9固定在直流减速电机F10上，聚四氟乙烯磁子F8放置在反应池F1内。
排液组件包括第三蠕动泵P3、第六三通塑料接头C6和第六电磁压管阀D6，第三蠕动泵P3和第六电磁压管阀D6通过第六三通塑料接头C6连接。通过电磁压管阀将废液和润洗液分流，系统只回收废液，达到减少废液体积的目的。
各组件中电子元件，即注射泵、各蠕动泵、各电磁压管阀、各光电开关、温度传感器、各电极、电机、加热元件均与单片机连接。
实施例1：硫酸和草酸钠体积计量
根据COD的计算公式可以看出，在COD含量的测定中，试剂体积的加入量对分析结果影响较大，因此需要精确计量。对于硫酸的计量，我们在设计石英计量管S1时，将球形腔体的内径R1定为20mm，圆柱体部分的内径R2定为4mm，壁厚均为1.5mm，这样球形腔体部分的体积为
其中h为两个光电开关感应部位之间的距离，h理论值为：
这个距离指的是光电开关固定在圆柱体部分的距离，不含球形部分，根据计量实际情况适当调整距离即可。
计量时，电磁压管阀D2通道a打开、通道b关闭，蠕动泵P1顺时针转动，经过试剂计量组件将硫酸溶液R2抽至石英计量管S1最上端的光电开关G1处，蠕动泵P1停止转动，接着电磁压管阀D2通道b打开，通道a关闭，蠕动泵P1逆时针转动，将硫酸溶液排至石英计量管S1下端的光电开关G2处，蠕动泵P1停止转动，这时抽取的硫酸体积为5mL；
对于草酸钠的计量，我们在设计石英计量管S2时，将球形腔体的内径R1定为26mm，圆柱体部分的内径R2定为4mm，壁厚均为1.5mm，这样球形腔体部分的体积为
圆柱体部分的体积
其中h为两个光电开关感应部位之间的距离，h理论值为：
这个距离指的是圆柱体部分的距离，不含球形部分，根据实际计量需要调整距离即可。
计量时，电磁压管阀D3通道a打开、通道b关闭，蠕动泵P1顺时针转动，经过试剂计量组件将草酸钠溶液R3抽至石英计量管S2最上端的光电开关G3处，蠕动泵P1停止转动，接着电磁压管阀D3通道b打开，通道a关闭，蠕动泵P1逆时针转动，将草酸钠溶液R3排至石英计量管S2下端的光电开关G4处，蠕动泵P1停止转动，这时抽取的草酸钠溶液体积为10.00mL；
实施例2：低COD浓度水样测试(0-8mg/L)
如图1所示，仪器在工作时确保储液罐F5内充满饱和硫酸钾溶液，具体按照以下步骤进行分析：
步骤1，管路润洗
第四电磁压管阀D4、第五电磁压管阀D5通道a打开、通道b关闭，第二蠕动泵P2抽取60mL水样至石英反应池F1中经电机F10带动聚四氟乙烯磁子F8搅拌30s后，然后第六电磁压管阀D6通道b打开、通道a关闭，第三蠕动泵P3将石英反应池F1中的清洗水样排空；
步骤2，水样计量
第四电磁压管阀D4、第五电磁压管阀D5通道b打开、通道a关闭，第二蠕动泵P2抽取100.0mL水样至石英反应池F1中；
步骤3，高锰酸钾计量
第一电磁压管阀D1通道a打开、通道b关闭，注射泵B开始工作抽取10.00mL高锰酸钾试剂瓶R1中的溶液(25mmol/L，下同)，第一电磁压管阀D1通道b打开、通道a关闭，高锰酸钾溶液被定量加入到石英反应池F1中；
步骤4，消解
第二电磁压管阀D2通道a打开、通道b关闭，第一蠕动泵P1顺时针转动，经过试剂计量组件将5.00mL硫酸溶液(1+3，V/V，下同，采用实施例1中的计量方法)定量加入到石英反应池F1中，接着柔性加热片F11开始工作将石英反应池F1中的液体在电机F10的搅拌下持续加热至100℃开始消解计时，消解时间为30min；
步骤5，草酸钠计量
第三电磁压管阀D3通道a打开、通道b关闭，第一蠕动泵P1顺时针转动，经过试剂计量组件将10.00mL草酸钠溶液(10mmol/L，下同采用实施例1中的计量方法)定量加入到石英反应池F1中，这时石英反应池F1中溶液颜色会由紫红色变为无色；
步骤6，返滴定
第一电磁压管阀D1通道a打开、通道b关闭，注射泵B抽取10.00mL的高锰酸钾溶液，然后第一电磁压管阀D1通道b打开、通道a关闭，注射泵B将高锰酸钾溶液沿着管路以每秒约2滴的速度加入到石英反应池F1中，直到指示电极F3和参比电极F4组成的回路采集到突变电压，该电压信号反馈给注射泵B使其停止转动，根据注射泵B中步进电机转动的圈数计算出加入到反应池中高锰酸钾的量，结合下面公式即可算出水样中COD的含量：
式中，V1为步骤6消耗高锰酸钾溶液的体积，mL；
V2为标定空白试样所消耗高锰酸钾溶液的体积，mL，此步骤在实验室内手动完成，每次更换试剂时标定一次；
C为草酸钠标准溶液的浓度，mol/L
步骤7，废液排空
测得COD的数值以后，第六电磁压管阀D6通道a打开、通道b关闭，第三蠕动泵P3将反应液从石英反应池F1中排空；
步骤8，管路排空
第四电磁压管阀D4、第五电磁压管阀D5通道a打开、通道b关闭，第二蠕动泵P2顺时针转动将管路中的水样排空。
实施例3：高COD浓度水样测试(8-24mg/L)
对于高COD浓度的水样测试，和实施例2相同，测量步骤中，除步骤2外，其他步骤均相同，步骤2中需要对水样进行稀释，具体如下：
第四电磁压管阀D4、第五电磁压管阀D5通道b打开、通道a关闭，蠕动泵P2抽取33.0mL水样至石英反应池F1中，接着电磁压管阀D4、D5通道a打开、通道b关闭，蠕动泵P2抽取67.0mL蒸馏水至石英反应池F1中。本步骤按照一定的稀释比例加入水样和蒸馏水，确保水样和蒸馏水的总体积为100.0mL。
COD含量运用以下公式进行计算：
V0为标定空白试样所消耗高锰酸钾溶液的体积，mL，此步骤在实验室内手动完成，每次更换试剂时标定一次。
V1为步骤6消耗高锰酸钾溶液的体积，mL；
V2为标定空白试样所消耗高锰酸钾溶液的体积，mL，此步骤在实验室内手动完成，每次更换试剂时标定一次；
V3为稀释步骤中所加入的水样体积，mL
C为草酸钠标准溶液的浓度，mol/L
f为稀释步骤中，蒸馏水在100mL液体中所占的比例。
本发明方案所公开的技术手段不仅限于上述实施方式所公开的技术手段，还包括由以上技术特征任意组合所组成的技术方案。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种水质高锰酸盐指数在线分析仪，其特征在于，包括：高锰酸钾试剂计量组件、检测试剂计量组件、进样组件、滴定反应组件、排液组件以及单片机，所述高锰酸钾试剂计量组件、检测试剂计量组件、进样组件、排液组件分别通过液体输送通道与滴定反应组件连接；
所述高锰酸钾试剂计量组件包括依次连接的注射泵、三通接头和电磁压管阀，电磁压管阀一侧和高锰酸钾试剂相连接，通过液体输送通道连接到注射泵上，另外一侧通过液体输送通道连接到滴定反应组件；所述单片机与注射泵、电磁压管阀连接；
所述试剂计量组件包括两支透明计量管，每支透明计量管的下端通过三通接头连接对应的电磁压管阀，上端连接对应的三通电磁气阀，各三通电磁气阀均与第一蠕动泵连接，各计量管的球形腔体两侧分别设有一对光电开关，各光电开关向石英计量管上端相对应的三通电磁气阀输出信号控制电磁压管阀通道的开关，各电磁压管阀的一侧通道通过管道分别连接到两个试剂瓶中，各电磁压管阀的另一侧通道通过液体输送通道连接到滴定反应池；所述单片机与第一蠕动泵、各三通电磁气阀、各光电开关、各电磁压管阀连接；
所述进样组件包括第二蠕动泵、两个三通接头和两个电磁压管阀，两个电磁压管阀位于第二蠕动泵的两侧，两个三通接头分别位于两电磁压管阀与第二蠕动泵之间，进样组件用于将水样和蒸馏水通过液体输送通道输送到滴定反应池中；所述单片机与第二蠕动泵、两电磁压管阀连接；
所述滴定反应组件包括石英反应池、用于搅拌池中溶液的磁力搅拌系统、设置在石英反应池外的加热元件、用于测量石英反应池中溶液温度的温度传感器、伸入池中的指示电极、与指示电极形成回路的参比电极；所述加热元件、温度传感器、指示电极、参比电极分别和单片机具有电连接；
所述排液组件包括依次连接的第三蠕动泵、三通接头和电磁压管阀。
2.根据权利要求1所述的水质高锰酸盐指数在线分析仪，其特征在于，所述透明计量管上具有一球形腔体，所述球形腔体位于计量管上两光电开关之间。
3.根据权利要求1所述的水质高锰酸盐指数在线分析仪，其特征在于，所述温度传感器外套有一个石英玻璃管，管内间隙填充有导热介质。
4.根据权利要求1所述的水质高锰酸盐指数在线分析仪，其特征在于，所述参比电极通过饱和硫酸钾储液罐、橡胶管和石英玻璃管连接到反应池内。
5.根据权利要求1所述的水质高锰酸盐指数在线分析仪，其特征在于，所述指示电极为铂丝电极，所述参比电极为汞-硫酸亚汞电极。
6.根据权利要求1所述的水质高锰酸盐指数在线分析仪，其特征在于，所述磁力搅拌系统包括电机、磁铁和聚四氟乙烯磁子，其中磁铁固定在直流减速电机上，聚四氟乙烯磁子放置在反应池内。
7.根据权利要求1所述的水质高锰酸盐指数在线分析仪，其特征在于，所述加热元件外还设置有保温层，保温层外还设置有保护外壳。
8.一种水质高锰酸盐指数在线分析仪的检测方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，管路润洗
第四和第五电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第二蠕动泵抽取适当体积的水样至滴定反应池中经搅拌一段时间后，第六电磁压管阀通道b打开、通道a关闭，第三蠕动泵将滴定反应池中的清洗水样排空；
步骤2，水样计量
第四和第五电磁压管阀通道b打开、通道a关闭，第二蠕动泵抽取第一剂量水样至滴定反应池中；
步骤3，高锰酸钾计量
第一电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，注射泵开始工作抽取第二剂量高锰酸钾溶液，然后第一电磁压管阀通道b打开、通道a关闭，高锰酸钾溶液被定量加入到滴定反应池中；
步骤4，消解
第二电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第一蠕动泵顺时针转动，经过试剂计量组件将第三剂量硫酸定量加入到滴定反应池中，接着加热元件开始工作将滴定反应池中的液体在电机的搅拌下持续加热至100℃开始消解计时；
步骤5，草酸钠计量
第三电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第一蠕动泵顺时针转动，经过试剂计量组件将第四剂量草酸钠溶液定量加入到滴定反应池中，这时滴定反应池中溶液颜色会由紫红色变为无色；
步骤6，返滴定
第一电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，注射泵抽取第五剂量的高锰酸钾，然后第一电磁压管阀通道b打开、通道a关闭，注射泵将高锰酸钾溶液沿着管路以匀速的速度加入到滴定反应池中，直到指示电极和参比电极组成的回路采集突变电压，该电压信号反馈给注射泵使其停止转动，根据注射泵中步进电机转动的圈数计算出加入到反应池中高锰酸钾的量，结合计算公式(1)算出水样中COD的含量：
其中，V1为步骤6消耗高锰酸钾溶液的体积，V2为标定空白试样所消耗高锰酸钾溶液的体积，C为草酸钠标准溶液的浓度；
步骤7，废液排空
测得COD的数值以后，第六电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第三蠕动泵将反应液从滴定反应池中排空；
步骤8，管路排空
第四和第五电磁压管阀通道a打开、通道b关闭，第二蠕动泵顺时针转动将管路中的水样排空。
9.根据权利要求8所述的水质高锰酸盐指数在线分析仪的检测方法，其特征在于，对于COD含量较高的水样，在步骤2中需要对水样进行稀释，按照一定的稀释比例加入水样和蒸馏水，确保水样和蒸馏水的总体积为第一剂量，其他步骤均相同；
水样中COD的含量通过计算公式(2)算出：
V0为标定空白试样所消耗高锰酸钾溶液的体积，V3为稀释步骤中所加入的水样体积，f为稀释步骤中，蒸馏水在100mL液体中所占的比例。
10.根据权利要求8所述的水质高锰酸盐指数在线分析仪的检测方法，其特征在于，所述第一剂量为100.00mL，第二剂量为10.00mL，第三剂量为5.00mL，第四剂量为10.00mL，第五剂量为10.00mL，消解时间为30min。
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