BOD5（生物化學(xué)需氧量） 測(cè)定裝置 CY-II 使用方法

一、儀器簡(jiǎn)介及使用范圍:

      生物化學(xué)需氧量BOD5是水質(zhì)評(píng)價(jià)的必測(cè)項(xiàng)目，是衡量有機(jī)物對(duì)水質(zhì)污染的重要質(zhì)量指標(biāo)。傳統(tǒng)BOD5的測(cè)定方法采用化學(xué)稀釋法。該方法操作繁瑣，對(duì)分析人員的實(shí)驗(yàn)技能要求較高，實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)的離散性較大，往往造成無(wú)法得出準(zhǔn)確的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。

     CY-II型直讀式BOD5測(cè)定儀是利用空氣壓差法進(jìn)行生化需氧量測(cè)定的一種新型儀器，其操作簡(jiǎn)單，能提供與化學(xué)稀釋法可比的準(zhǔn)確測(cè)量結(jié)果，讀數(shù)直觀，使用和維護(hù)方便。廣泛應(yīng)用于環(huán)保監(jiān)測(cè)、石油化工、醫(yī)療衛(wèi)生、教學(xué)科研等部門對(duì)水質(zhì)的監(jiān)測(cè)，是廣大分析工作者的有力工具。

二、工作原理:

     1、B0D5基本原理定義生化需氧量（BOD5）定義為水中需氧微生物消耗溶解氧的量，當(dāng)樣品放在培養(yǎng)箱中，培養(yǎng)溫度為20℃養(yǎng)五天時(shí)，測(cè)定所消耗溶解氧的含量來(lái)確定水樣的BOD5值。

　　生化需氧量（英文縮寫B(tài)OD），是指在特定條件下，通過(guò)水中需氧微生物的繁殖和呼吸作用，分解水中有機(jī)物質(zhì)時(shí)所消耗或所需要溶解氧量。水中的BOD5值通常以樣品在20℃放置5天所消耗溶解氧的量（mg/L數(shù)）表示，記為“BOD5”。

    2、測(cè)定原理將預(yù)先選好量程并按量程范圍量好體積的水樣倒入培養(yǎng)瓶中，在主機(jī)攪拌器上連續(xù)攪拌。并將主機(jī)和培養(yǎng)瓶放入培養(yǎng)箱中。調(diào)節(jié)培養(yǎng)箱內(nèi)溫度為20℃±1℃，待樣品恒溫后進(jìn)行五日培養(yǎng)。培養(yǎng)瓶中的水樣在連續(xù)攪拌的情況下保證了足夠的溶解氧供微生物進(jìn)行生化反應(yīng)。水樣中的有機(jī)物經(jīng)過(guò)生物氧化作用，轉(zhuǎn)變成氮、碳和硫的氧化物。在這一過(guò)程中，從水樣中溢出的氣體二氧化碳被氫氧化鈉（或氫氧化鉀）吸收。此時(shí)，培養(yǎng)瓶中空氣壓力減少量，相當(dāng)于微生物所消耗的溶解氧含量，即水樣BOD5值與瓶中空氣壓力減少的程度成正比，所以BOD5的值可以由空氣壓力減少值來(lái)測(cè)定，增加或減少所取樣品的量可以增加或降低壓力減少值。這樣操作者就能準(zhǔn)確測(cè)量很寬范圍的BOD5值。培養(yǎng)瓶中空氣壓力的變化是通過(guò)壓力計(jì)中汞柱高度的變化來(lái)進(jìn)行檢測(cè)的，通過(guò)簡(jiǎn)單的計(jì)算即能讀出水樣的BOD5值。

三、主要技術(shù)指標(biāo)

1、環(huán)境溫度：0℃～40℃

2、測(cè)定方法：差壓法

3、測(cè)量范圍：0mg/L～1000mg/L（BOD5值超過(guò)測(cè)量范圍時(shí)需要稀釋）

4、批處理量：每次8份水樣

5、準(zhǔn) 確 度：符合國(guó)標(biāo)“GB7488-87”標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定（葡萄糖谷氨酸標(biāo)液BOD5值在180mg/L～230mg/L范圍內(nèi)）

6、顯    示：從壓力計(jì)刻度尺上可直讀出樣品BOD5值（mg/L）

7、培養(yǎng)溫度：20℃±1℃

8、電    源：DC12V

9、主機(jī)尺寸：400mm×270mm×350mm

10、主機(jī)重量：5kg11、功    耗：儀器18W

四、儀器的組成本儀器由BOD測(cè)定裝置主機(jī)、BOD培養(yǎng)瓶、配件盒及生化培養(yǎng)箱組成。

五、安裝和使用

（一）本儀器的安裝環(huán)境條件：

1、溫度：0℃～40℃2、濕度：≤80％

（二）儀器部件說(shuō)明

    1、攪拌子    2、壓力計(jì)管     3、旋鈕       4、培養(yǎng)瓶      5、水樣6、刻度尺    7、NaOH（固）   8、密封杯     9、培養(yǎng)瓶蓋    10、接頭11、連接管   12、水柱蓋      13、密封圈    14、水柱       15、水     16、汞       17、密封管主機(jī)在實(shí)驗(yàn)時(shí)，主機(jī)放入培養(yǎng)箱內(nèi)，主機(jī)內(nèi)有8只磁力攪拌器，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中它帶動(dòng)培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)的攪拌子對(duì)水樣進(jìn)行攪拌，以促進(jìn)培養(yǎng)瓶?jī)?nèi)空氣中的氧氣溶解于樣品液中，保證在整個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，水樣中的微生物有足夠的溶解氧進(jìn)行生化反應(yīng)。

  2、BOD培養(yǎng)瓶樣品放人培養(yǎng)瓶中進(jìn)行生化培養(yǎng)，該培養(yǎng)瓶經(jīng)過(guò)篩選處理，各臺(tái)儀器之間一般不可互換，亦不容許用其它類似的瓶代替。

（三）準(zhǔn)備工作

      1、開箱檢查，按裝箱清單核對(duì)主機(jī)、培養(yǎng)瓶、配件盒及生化培養(yǎng)箱是否齊全。

　　2、檢查實(shí)驗(yàn)用電源，應(yīng)為交流220V±22V，頻率50Hz±0.5Hz。

　　3、為確保安全和儀器工作正常，儀器應(yīng)有可靠的接地線。

（四）儀器安裝（如圖2）圖21、攪拌子    2、壓力計(jì)管     3、旋鈕       4、培養(yǎng)瓶     5、培養(yǎng)液6、刻度尺    7、NaOH（固）   8、密封杯     9、培養(yǎng)瓶蓋   10、接頭11、連接管   12、水柱蓋      13、密封圈    14、水柱      15、水16、汞       17、密封管      18、注射器灌水銀：用注射針筒將裝置中附帶的水銀分別裝到八個(gè)水銀瓶中。

步驟為：擰開水銀瓶蓋，用針筒分別小心地對(duì)八個(gè)水銀瓶灌入1.6～1.8ml水銀，再分別注入1-2ml蒸餾水以防水銀蒸發(fā)。調(diào)整水銀壓力計(jì)零點(diǎn)：用膠吸球（洗耳球）將壓力計(jì)的水銀柱吸到滿標(biāo)尺，然后松開吸球讓其自由下降，正常時(shí)水銀柱降至一定位置時(shí)應(yīng)有回跳一兩次的現(xiàn)象，顯得較靈活，若水銀柱下降較慢且平穩(wěn)無(wú)回跳現(xiàn)象，可能水銀中有雜物或水銀中夾有氣泡，應(yīng)設(shè)法清除，對(duì)于水銀加的氣泡可用洗耳球?qū)⑺y柱壓入后反復(fù)多次吸上放下，直至將氣泡排除為止，八條水銀柱高低應(yīng)基本一致且活動(dòng)靈活。

六、分析方法及分析步驟

（一）四種無(wú)機(jī)鹽的制備1、緩沖液用蒸餾水溶解下列試劑并稀釋至1升。

　?。?）21.75g磷酸氫二鉀（K2HPO4）。

　?。?）8.5g磷酸二氫鉀（KH2PO4）。

　　（3）33.4g磷酸氫二鈉（Na2HPO4·7 H2O濕度在61.07％～80.51％穩(wěn)定）。

　　（4）1.7g氯化銨（N H4Cl）。

　　2、硫酸鎂溶液在蒸餾水中溶解22.5克硫酸鎂（MgSO 4·7H2O）并稀釋至1升。

　　3、氯化鈣溶液在蒸餾水中溶解27.5克氯化鈣（CaCl2）并稀釋至1升。

　　4、三氯化鐵溶液在蒸餾水中溶解0.25克三氯化鐵（FeCl3·6H2O）并稀釋至1升。

　　★制備無(wú)機(jī)鹽溶液所使用的蒸餾水不應(yīng)含有微生物生長(zhǎng)抑制劑（如堿、無(wú)機(jī)酸、余氯和重金屬）。

（二）實(shí)際樣品BOD 5的測(cè)量

    1、接通培養(yǎng)箱電源，將培養(yǎng)箱上溫度設(shè)置顯示溫度為20℃，保持溫度為20℃。把主機(jī)放在培養(yǎng)箱上，將BOD主機(jī)電源線的一端插入儀器后部插座上，另一端插入培養(yǎng)箱內(nèi)對(duì)應(yīng)插座上，打開儀器電源開關(guān)，儀器前側(cè)電源指示燈亮，8只攪拌器正常攪拌。

　葡萄糖——谷氨酸標(biāo)準(zhǔn)樣品BOD5試驗(yàn)方法如下：

　　1、制備稀釋水取1只2000mL燒杯，用量筒量取2000mL蒸餾水倒入燒杯中，在燒杯中加入四種無(wú)機(jī)鹽各2mL。

　　2、將制備好的稀釋水倒出約200mL用于溶解300mg葡萄糖（C6H12O6）和300mg谷氨酸（如實(shí)驗(yàn)室用葡萄糖帶一個(gè)結(jié)晶水，葡萄糖稱量330mg，這種標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)在每次使用前新鮮配制），溶解后再倒入盛有稀釋水的燒杯中。在燒杯中放一攪拌子，燒杯放在培養(yǎng)箱內(nèi)主機(jī)上恒溫?cái)嚢?～3小時(shí)。

　　3、用1000mL燒杯取新鮮的生活污水作為接種液，把燒杯放在培養(yǎng)箱內(nèi)的主機(jī)上與標(biāo)準(zhǔn)樣品同時(shí)恒溫2～3小時(shí)。

　　4、待標(biāo)準(zhǔn)樣品全部溶解后，按10％接種，用量筒倒出200mL，再用量筒取200mL生活污水倒人標(biāo)準(zhǔn)樣品中，將接種后的標(biāo)準(zhǔn)樣品仍放在培養(yǎng)箱內(nèi)攪拌器上恒溫?cái)嚢?～2小時(shí)。

　　5、按說(shuō)明書表格中0～300mg/L量程規(guī)定的取水樣量量取接種后的標(biāo)準(zhǔn)樣品，分別倒人7個(gè)培養(yǎng)瓶中，另一個(gè)培養(yǎng)瓶按0～100測(cè)量范圍取接種水進(jìn)行平行測(cè)定。

　稀釋CY-II型直讀式BOD5測(cè)定儀測(cè)定范圍為0～1000mg/L。如果試驗(yàn)樣品的BOD5估計(jì)值高于1000mg/L可用稀釋水稀釋樣品。所加入的稀釋水也應(yīng)保持為20℃，并曝氣使氧達(dá)到飽和，如需要若干份相同的樣品試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)稀釋足夠量的原水樣，并從稀釋樣中取出與量程對(duì)應(yīng)的體積。例如，當(dāng)試驗(yàn)原水樣稀釋兩倍時(shí)，稀釋倍數(shù)為2；當(dāng)原水樣按1:10稀釋時(shí)，則應(yīng)為10，所測(cè)結(jié)果應(yīng)乘上稀釋倍數(shù)。

      接種什么是接種BOD5實(shí)驗(yàn)要求水樣含有供生物氧化的有機(jī)物和適量的氧化有機(jī)物的需氧細(xì)菌，以及吞食有機(jī)物和增進(jìn)需氧細(xì)菌生長(zhǎng)的其他微生物。如果水樣中根本沒有或幾乎沒有這類微生物，就必須對(duì)水樣按一定比例加入這類微生物溶液。這個(gè)過(guò)程應(yīng)稱之為接種。

　　與生活污水不同，工業(yè)廢水可能不含有足夠量的細(xì)菌以供樣品中所含有機(jī)物*的生化分解，如果所測(cè)定的樣品為這種廢水，應(yīng)加入接種溶液。

　　接種方法制備接種溶液接種溶液用于接種的溶液為20℃放置24～36小時(shí)的未經(jīng)處理新鮮生活污水的上清液。

　　在下次實(shí)驗(yàn)中，若要使用以前測(cè)定過(guò)的水樣作為接種液應(yīng)經(jīng)濾紙過(guò)濾，這種濾液在冷藏（約20℃）、避光的條件下保存，一般在一個(gè)月內(nèi)是有效的。

　　將準(zhǔn)備測(cè)定的樣品放入培養(yǎng)瓶中，使用吸管將一定量的接種液加入到樣品中（根據(jù)樣品量）。按步驟測(cè)定BOD5，五日后獲得的讀數(shù)可以作為試驗(yàn)樣品真實(shí)的BOD5值。