随着社会不断发展和现代化步伐的不断深入,水环境的污染也在不断加剧。为保护人类赖以生存的水资源,通过水质自动在线监测来反映水体污染情况就显得尤为重要。其中,总铬水质自动在线监测仪是水质监测中必不可少的仪器。目前,国内外市场上存在的总铬水质自动在线监测仪所采用的方法大多是过硫酸钾氧化-二苯碳酰二肼（DPC）分光光度法,该法所使用的强氧化剂过硫酸钾具有一定的毒性和潮解性,不安全且不易保存。此外,该法还存在反应温度高、预消解和氧化反应时间长、使用化学试剂多、操作和维护成本高、操作繁琐等问题,难以满足现阶段水质总铬环保、安全、高效的在线检测新需求。因此,本研究重点对水质总铬测定中氧化消解方法及其在线消解与检测装置的设计展开研究,以寻求一种安全环保、节能高效、操作简单、检测精度高的新型总铬测定方法,同时对该法的可行性及有效性进行实验验证,并对水质总铬在线检测装置及计算机控制系统进行设计,为新型总铬水质自动在线监测仪的开发奠定坚实的基础。论文主要的研究内容具体如下:（1）在分析水质自动在线监测对水资源保护的重要性及水环境中的重金属铬污染危害性的基础上,对总铬含量测定的国标法和其他新型测定方法、国内外市场上总铬水质自动在线监测仪的研发现状进行了总结与评述,为后续水质总铬测定中氧化消解方法的研究与新型总铬自动在线检测装置的设计提供思路。（2）对总铬检测过程中的氧化消解反应及显色反应进行了研究,提出了UV/O₃高级氧化-DPC分光光度法的水质总铬新型测定方法。针对高锰酸钾或过硫酸钾氧化-DPC分光光度法存在反应温度高、预消解和氧化反应时间长、使用化学试剂多、操作和维护成本高、操作繁琐等问题,在对比分析各种常见氧化剂KMn O₄、K₂S₂O₈、（NH₄）₂S₂O₈、KCl O₃、H₂O₂以及各种高级氧化技术的适用性基础上,选定了氧化能力更强的·OH作为含铬水样氧化消解的氧化剂,并确定了基于UV/O₃的高级氧化法作为含铬水样氧化消解的基本方法;针对臭氧氧化剂对总铬测定结果存在负干扰的问题,通过调节试样p H,有效避免了臭氧降解产生过氧化氢在酸性条件下会促使六价铬离子还原而导致检测偏低的问题;同时进行水质总铬检测实验装置的设计,并实验探究了反应液体积、p H、反应时间、臭氧气量和紫外光强对总铬氧化率的影响,以及显色剂溶剂、显色酸度、显色剂用量和显色时间对总铬测定结果的影响,并获得了较优的工艺操作条件。（3）对水质总铬检测实验装置的性能指标进行测试与评价。检测结果表明:总铬浓度在0～1.25 mg/L范围内时,总铬校准曲线具有良好的线性度,R²为0.9998;同时,精密度-RSD、示值误差-δ、方法检出限-MDL和转化率-P分别为1.14%、1.17%、0.0007 mg/L和98.99%,均优于国家环境保护标准中规定的基本要求:≤5%、±5%、≤0.01 mg/L和≥90%,验证了UV/O₃高级氧化-DPC分光光度法测定水质总铬的可行性与有效性。此外,进一步实验研究与验证了工业废水中常见金属离子对基于高级氧化技术的总铬测定方法检测结果的影响,为水质总铬自动在线检测结果的分析提供参考。（4）根据水质总铬自动在线检测装置的具体操作流程,对装置的预处理单元、氧化消解/显色单元、进样/计量单元、分析单元和控制单元进行详细的选型与设计。同时,根据具体的工艺控制要求,提出了相应的自动控制系统方案,最后在系统测控点统计的基础上设计了基于S7-200 SAMRT PLC的微型计算机控制系统,并对系统硬件进行选型与配置,为水质总铬自动在线检测装置的开发奠定了坚实的基础。