实验室测定生化需氧量（BOD5）结果准确性的研究

1、实验室测定生化需氧量(b0d5)结果准确性的研究汕头市潮南区环境保护监测站广东汕头515144【摘 要】木文简述了牛化需氧量的测定原理，指出了生化需氧量测定 中存在的问题，并对实验室测定牛化需氧量结果准确性展开了硏究，对实验室测 定b0d5的原理、方法、仪器设备及步骤进行了详细的介绍。该方法测定结果准 确可靠，可为有关需要提供参考借鉴。【关键词】牛化需氧量(b0d5)；测定；准确性牛化需氧量是指水中微牛物在一特定时间内的氧化过程中所需要的溶 解氧量，是水质有机污染常用的指标之一，同时也是环境监测中反映水体质量好 坏的重要参数。因此，对实验室测定牛化需氧量结果准确性展开研究具有重要的 现实意义。

2、如何改进实验室测定牛化需氧量的方法，提高测定结果的准确性及可 靠性是当前的一个重要课题。1牛化需氧量的测定1.1测定原理按照水质五日牛化需氧量的测定稀释与接种法(hj505-2009)方法， b0d5是指在规定的条件下，微牛物分解水中的某些可氧化的物质，特别是分解 有机物的牛物化学过稈消耗的溶解氧。通常是指水样充满完全密闭的溶解氧瓶, 在(20±l°c啲暗处培养5d,分别测定培养前后水样中溶解氧的质量浓度， 由培养前后溶解氧的质量浓度之差，计算每升样品消耗的溶解氧量，以b0d5形 式表示。若样品中的有机物含量较多，b0d5质量浓度大于6mg/l样品需适当稀 释后

3、测定；对不含或含微牛物少的工业废水，如酸性废水、碱性废水、高温废水、 冷冻保存的废水或经过氯化处理等的废水，在测定b0d5时应进行接种，以引进 能分解废水中有机物的微牛物。当废水中存在难以被一般牛活污水中的微牛物以 正常的速度降解的有机物或含有剧毒物质时，应将驯化后的微牛物引入水样中进 行接种。但在实际中，b0d5质量浓度小于6mg/l的样品不是很多，大量的样品 需要进行接种稀释后进行测定。由于在实验室中高浓度样品稀释倍数较大，相对 取样量较少，相应的样品干扰因素会降低，口本方法对测定结果重现性标准偏差 规定，质量浓度越高偏差范围越大；而低浓度样品测定结果重现性标准偏差范围 较小，较难实现理想

4、的结果，且精密度较高。本文以目前市面上能够买得到的最 低的一个b0d5浓度质控样品为例，阐述怎样在实验室中获得理想的b0d5监测 结果。经验告诉我们，能够做好较低浓度样品，以此为基础，较容易获得高浓度 样品的理想结果。1.2存在的问题 根据1.1中原理，分解有机物的生物化学过程消耗的溶解氧，往往至 少需要5d吋间，这一过程耗费时间长。如果本次稀释水或接种稀释水选择不当， 或稀释倍数过大过小，得到的b0d5质量浓度与实际结果将偏差较大。如果返工 的话，已不太合适。经过5d的放置，待测定样品中由于有机物与空气充分接触， 加之温湿度的影响，此样品已不是刚采集来时的原样，变化比较大，不适合重新 分析。

5、 如果不考虑样品的变化，把样品进行冷藏处理，重新确定稀释比进行 分析的话，又要经过至少5d时间的培养。出现的问题:一是，我们实际中往往承 诺，从采样开始到结果报出，是15d时间，报告编写完成后还要经过三级审核直 至签发，这样在吋间上不允许这么长的做样吋间；二是大量的样品需要保存，一 般实验室不具备与之匹配的冷藏设备。所以，一次性做好样品是关键。 为了获取大量可靠、精确的b0d5值，在实验室中往往通过考核标准 样品来控制b0d5样品数据的可靠性，即就是考核实验室分析人员、实验室条件 及内部质量控制的可靠性。由于实际样品中b0d5值的获得，按照方法水质五 日生化需氧量的测定稀释与接种法(hj505

6、-2009)，样品中有机物含量较高的样 品，往往需要接种液的稀释，方法给出的接种液的获得至少有5种途径。不同的 样品选用不同的接种液，这就需要分析人员必须具备分析问题和解决问题的能力。 本文就以怎样获得质控样品理想值为例(质控样品质量浓度值有可靠的范围)，阐 述怎样获得可靠的b0d5质控样品浓度值。用准确获得b0d5质控样品质量浓度 值的能力，来验证实验室b0d5分析人员实际操作水平和有对含有各种干扰物质 的样品的处理处置能力，验证b0d5日常监测数据的可靠性。2实验室中b0d5的测定原理2.1测定原理生化需氧量只在规定条件下，微生物分解存在水中的某些可氧化物质, 特别是有机物所进行的生物化学

7、过程中消耗溶解氧的量，样品中大多时候含有较 多的有机物，所以往往要把样品进行稀释后测定。把样品根据稀释比进行稀释, 测定培养前后的溶解氧量进行计算，得到b0d5的质量浓度。计算公式:b0d5(mg/l)= (cl-c2)-(b1-b2)fl) /f2式中:cl水样在培养前的溶解氧浓度(mg/l)；c2水样经5d培养后，剩余溶解氧的浓度(mg/l)；bl稀释水(或接种稀释水)在培养前的溶解氧(mg/l)；b2稀释水(或接种稀释水)在培养后的溶解氧(mg/l)；fl一一稀释水(或接种稀释水)在培养液中所占比例；f2水样在培养液中所占比例。2.2方法:2.2.1所用试剂 磷酸盐缓冲溶液:将8.5g磷

8、酸二氢钾(kh2po4). 21.75g磷酸氢二钾 (k2hpo4)、33.4g 七水合磷酸氢二钠(na2hp04•7h2o)和 l7g 氯化镀(nh4ci) 溶于水，稀释至loooml,此液ph应为7.2。 硫酸镁溶液:将22.5g七水合硫酸镁(mg⁃so4.7h2o)溶于水中，稀释至looomlo 氯化钙溶液:将27.5g无水氯化钙(caci2)溶于水，稀释至looomlo 氯化铁溶液:将0.25g六水合氯化铁(fe⁃ci3.6h2o)溶于水中，稀释至 looomlo 稀释水:在20l的龙头玻璃瓶中注入10l纯水，使水中溶解氧尽量达

9、 到7.0以上或接近7.0（必要时通入氧气）。临用前分别加入磷酸盐缓冲溶液、氯化 钙溶液、氯化铁溶液、硫酸镁溶液各lo.oml,摇匀放置一昼夜。 接种液:取花盆土 100g（不要太湿或太干，以浇水3d后的土壤最佳）, 加入1l蒸憎水混匀，放置一昼夜。条件允许的话，也可以选择城镇污水处理厂 的出水作为接种液。 接种稀释水；临用前量取300ml接种液，加入稀释水中混匀（即稀释 水中每升加30ml接种液）。3仪器和设备o1溶解氧快速测定仪； 可控温的恒温培养箱； 曝气装置:多通道空气泵； 10l的带塞龙头玻璃瓶:瓶盖是橡胶塞可打孔，可与曝气装置连接； 1000ml的容量瓶； 市售溶解氧瓶；4分析步骤

10、 样品编号gsbz-50002-88200244o小心割开安甑瓶，用10ml大肚移 液管（a级）移取lo.ooml标准样品于250ml容量瓶中，用纯水稀释至标线，摇匀。 稀释比的确定:测定此样品中的codcr含量，测得结果cod质量浓度 为80mg/l左右。在平吋的监测过程中，如果样品是经过生化处理或者未经处理 但成分单一，其它干扰成分较少，且样品均衡性较高的，b0d5与codcr的质量 浓度比值在0.150.45之间；如果样品成分复杂，有机物含量较高时，b0d5与 codcr的质量浓度比值在0.45-0.75之间。质控样品由于成分单一且均衡性高，b0d5的期望值大概在1236mg/l 左右。

11、按平时做样品的经验，由水质五日生化需氧量的测定稀释与接种法 （hj505-2009）方法中表2 “b0d5测定的稀释倍数”得出，此样品的稀释倍数人概 是520倍。由此确定三个稀释倍数:5倍一对应取样量200ml； 10倍一对应取 样量100ml； 20倍一对应取样量50mlo稀释倍数的获得参考方法中表2, “b0d5 测定的稀释倍数”见表1。 用50ml大肚移液管（a级）移取此液50.00ml到loooml容量瓶中，用 配置好的接种稀释水稀释至标线，摇匀。此液稀释比是5%。（整个过程要小心, 尽量不使气泡产生）。 取两个溶解氧瓶，分别注入稀释好的溶液，使液体没过钟形口，注意 整个操作过程中不使

12、产生气泡。多余的稀释液弃之不用。样品编号为样品 用上述的方法制定相同的平行样品样品2。 再用上述的方法分别稀释好loo.oml和200.0ml的样品（稀释 比分别为10%和20%）,编号为样品3、4和样品5、6o 把接种稀释水分别小心注入两个溶解氧瓶（整个操作过程中不使产生 气泡），编号为稀1稀2o 不盖瓶塞，放置23h,待产生的气泡完全溢出后，小心盖好瓶塞, 分别将不同稀释比和盛装稀释水的其中一瓶溶解氧瓶放入可控温的恒温箱中，控 制温度在20±l°co放置5昼夜，在此过程中，每天规定在同一吋间添加 封口水。 另外一瓶进行溶解氧测定，培养箱中的一瓶经过5昼夜后（放置吋间 一定要足够即120h）,进行溶解氧测定。放置前后溶解氧测定结果见表2。5结语综上所述，生化需氧量是水体质量有机污染常用的指标及水质