1．高锰酸盐指数自动监测仪

有分光光度式和电位滴定式两种高锰酸盐指数自动监测仪，它们都是基于以高锰酸钾溶液为氧化剂氧化水中的有机物等可氧化物质，通过高锰酸钾溶液消耗量计算出耗氧量(以mg/L为单位表示)，只是测量过程和测量方式有所不同。

有两种分光光度式高锰酸盐指数自动监测仪，一种是程序式高锰酸盐指数自动监测仪，另一种是流动注射式高锰酸盐指数自动监测仪。前者是一种将高锰酸盐指数标准测定方法操作过程程序化和自动化，用分光光度法确定滴定终点，自动计算高锰酸盐指数的仪器，测定速度慢，试剂用量较大；后者是将水样和高锰酸钾溶液注入流通式毛细管，反应后，进入测量池测量吸光度，并换算成高锰酸盐指数的仪器。

流动注射式高锰酸盐指数自动监测仪的工作原理示意于图9-23。在自动控制系统的控制下，载流液由陶瓷恒流泵连续输送至反应管道中，当按照预定程序通过电磁阀将水样和高锰酸钾溶液切入反应管道(流通式毛细管)后，被载流液载带，并在向前流动过程中与载流液渐渐混合，在高温、高压条件下快速反应后，经过冷却，流过流通式比色池，由分光光度计测量液流中剩余高锰酸钾对530 nm波长光吸收后透过光强度的变化值，获得具有峰值的响应曲线，将其峰高与标准水样的峰高比较，自动计算出水样的高锰酸盐指数。完成一次测定后，用载流液清洗管道，再进行下一次测定。

图9-23流动注射式高锰酸盐指数自动监测仪的工作原理

电位滴定式高锰酸盐指数自动监测仪与程序式高锰酸盐指数自动监测仪测定程序相同，只是前者是用指示电极系统电位的变化指示滴定终点。

2．化学需氧量(COD)自动监测仪

这类仪器有流动注射一分光光度式COD自动监测仪、程序式COD自动监测仪和库仑滴定式COD自动监测仪。流动注射一分光光度式COD自动监测仪工作原理与流动注射式高锰酸盐指数自动监测仪相同，只是所用氧化剂和测定波长不同。程序式COD自动监测仪基于在酸性介质中，加入过量的重铬酸钾标准溶液氧化水样中的有机物和无机还原性物质，用分光光度法测定剩余的重铬酸钾量，计算出水样消耗重铬酸钾量和COD。仪器利用微型计算机或程序控制器将量取水样、加液、加热氧化、测定及数据处理等操作自动进行。恒电流库仑滴定式COD自动监测仪也是利用微型计算机将各项操作按预定程序自动进行，只是将氧化水样后剩余的重铬酸钾用库仑滴定法测定，根据消耗电荷量与加入的重铬酸钾总量所消耗的电荷量之差，计算出水样的COD。两种仪器的工作原理示于图9-24。

图9-24程序式COD自动监测仪和恒电流库仑滴定式COD自动监测仪的工作原理

3．总有机碳(TOC)自动监测仪

这类仪器有燃烧氧化-非色散红外吸收TOC自动监测仪和紫外照射-非色散红外吸收TOC自动监测仪。要使其成为间歇式自动监测仪，需要安装自控装置，将加入水样和试剂、燃烧氧化和测定、数据处理和显示、清洗等操作按预定程序自动进行。后者的工作原理是在自动控制装置的控制下，将水样、催化剂(TiO₂悬浮液)、氧化剂(过硫酸钾溶液)导入反应池，在紫外线的照射下，水样中的有机物氧化成二氧化碳和水，被载气带入冷却器除去水蒸气，送入非色散红外气体分析仪测定二氧化碳，由数据处理单元换算成水样的TOC。仪器无高温部件，易于维护，但灵敏度较燃烧氧化-非色散红外吸收法低，其工作原理见图9-25。

图9-25紫外照射-非色散红外吸收TOC自动监测仪的工作原理

4.紫外吸收值(UVA)自动监测仪

由于溶解于水中的不饱和烃和芳香烃等有机物对254 nm附近的紫外线有强烈吸收，而无机物对其吸收甚微。实验证明，某些废(污)水或地表水对该波长附近紫外线的吸光度与其COD有良好的相关性，故可用来反映有机物的含量。该方法操作简便，易于实现自动测定，目前在国外多用于监控排放废(污)水的水质，当紫外吸收值超过预定控制值时，就按超标处理。

图9-26单光程双波长UVA自动监测仪的工作原理

图9-26是一种单光程双波长UVA自动监测仪的工作原理。由低压汞灯发出约90％的254 nm紫外线光束，通过发送池后，聚焦并射到与光轴成45^o的半透射半反射镜上，将其分成两束，一束经紫外线滤光片得到254 nm的紫外线(测量光束)，射到光电转换器上，将光信号转换成电信号，它反映了水中有机物对254 nm紫外线的吸收和水中悬浮物对该波长紫外线吸收及散射而衰减的程度。另一束光成90^o反射，经可见光滤光片滤去紫外线(参比光束)射到另一光电转换器上，将光信号转换为电信号，它反映水中悬浮物对参比光束(可见光)吸收和散射后的衰减程度。假设悬浮物对紫外线的吸收和散射与对可见光的吸收和散射近似相等，则两束光的电信号经差分放大器作减法运算后，其输出信号即为水样中有机物对254 nm紫外线的吸光度，消除了悬浮物对测定的影响。仪器经校准后可直接显示、记录有机物浓度。