探讨标准稀释法测定生化需氧量中稀释水的影响因素

1、探讨标准稀释法测定生化需氧量中稀释水的影响因素摘要：目的： 旨在寻找生化需氧量（BOD标准稀释法测定中稀释水的一些影 响因素，提高测定的灵敏度与准确度，为今后的教学研究提供一定的参考。方法： 分别以不同水源、不同曝气平衡时间、不同温度为研究条件测试稀释水的5 d生化过程所消耗的氧量（B0D5,以确定最佳实验条件。结果：以蒸馏水和纯净水作为稀释水水源，其BOD都小于mg/L,均达到标准；平衡时间增长,当日溶 解氧量趋于降低，与标准值的差值也逐渐增大，未经平衡的溶解氧量接近饱和； 20 C时的测定结果达标。结论：以经济实用的蒸馏水为稀释水水源，在 20 C恒温实验室进行测定，并在水样采集、稀释过程

2、中严格遵守操作步骤， 避免气泡 的产生。关键词：水污染；温度；时间因素；水质；平衡时间； 生化需氧量生化需氧量（Biochemical oxygen dema nd ，BOD，是指在有氧的条件下， 水中微生物分解有机物的生物化学过程中所需溶解氧的质量浓度1。BOD是反 映水体被有机物污染程度的综合指标，也是研究废水的可生化降解性和生物化学 处理效果，以及生物化学处理废水工艺设计和动力学研究中的重要参数。测量中，当耗氧量超过水样中溶解氧时，需用配制的饱和稀释水将水样适当稀释， 再测定 其消耗量,现行标准要求稀释水的5 d生化过程所消耗的氧量（BOD5不超过mg /L。但实际测定中，由于水样溶解氧

3、受各种因素影响较大，从而影响测定结果。 20XX年10月20XX年3月就测定过程中稀释水BOD5勺影响因素进行了探讨。1 材料与方法材料仪器恒温箱（20 1）C, 250 ml溶解氧瓶，250 ml碘量瓶，1 000 ml量筒， 搅拌器和虹吸管，250 ml三角瓶，50 ml酸式和碱式滴定管，吸管（100 ml球 形吸管和10 ml直形吸管等），20 L曝气瓶3个。试剂磷酸盐缓冲溶液，硫酸镁溶液，氯化钙溶液，三氯化铁溶液，硫酸锰溶液， 碱性碘化钾溶液，%淀粉溶液，mol/L硫代硫酸钠标准溶液，mol/L草酸溶液， mol/L高锰酸钾溶液，1 ：3硫酸溶液，分析纯浓硫酸。样品来源本实验以新蒸蒸馏

4、水（48 h内）、纯净水为稀释水水源。方法分别测定水样培养前的溶解氧含量（DO及时）和在（20 1）r培养5 d后的溶解氧含量（D05,二者之差为B0D5即：B0D5=Dei时-D05DO勺测定：将处理过的稀释水水样吸取 100 ml，放入250 ml碘量瓶中， 一式2份，立即用0 mol/L硫代硫酸钠标准溶液滴定至终点，记录用量V1（ml）; 同法再滴定另一份，记录用量 V2 （ml）。根据已有的溶解氧含量计算公式得出： D0（mg/L） =V1+V22。确定稀释水水源：分别以蒸馏水和纯净水为稀释水源， 在室温条件下曝气48 h,之后平衡48 h，测定其B0D5确定平衡时间：以纯净 水为水源

5、，在室温条件分别曝气 0 h平衡0 h、曝气48 h平衡0 h、曝气48 h 平衡24 h、曝气48 h平衡48 h,测定其B0D5值。确定温度的影响：分别在 5 d 前后温度为20/19 C、15/15 C和11/9 C3个温度下测试稀释水的 B0D52 结果水源不同水源的B0D5（略）以新蒸蒸馏水和纯净水分别作为水源测定其 B0D5结果见表10实验发现， 以新蒸蒸馏水和纯净水作为稀释水水源，其 B0D5都小于mg/ L,均达到标准， 无明显差异。表1平衡时间以新蒸蒸馏水为水源,分别作未曝气、曝气48 h后平衡012 h、曝气48 h后平衡24 h和曝气48 h后平衡48 h由的实验结果，h

6、、曝气48 h后平衡的测试，测定其D0及时,与当日标准状态下的D0值（D0标T）进行比较,结果见 表2o实验中发现，平衡时间增长，D0及时趋于降低，与标准值的差值也逐渐增 大，未经平衡的D0及时接近饱和。由于贵州海拔较高，大气压较低，因此比较 时应根据以下公式进行校正：D0及时T = （P及时T / P标）* D0标T 3o式 中：DO及时T为T C时及时测定溶解氧应有值，P及时T为测定当日实测大气 压，P标为标准大气压：760 mmHGDO标T为T C时的测定当日溶解氧标准值。例如曝气后平衡0 h的DO值为，当日温度为11 r，气压为mmHG则当日标准 DC值=（/ ） *= mg/L 0温

7、度由的实验结果，考虑经费等问题，以新蒸蒸馏水为水源，分别在5 d前后对20/19 C、15/15 r和11/9 r 3个温度进行测试，结果见表3o实验中发现， 20 r时的测定结果达标。表2 不同平衡时间下的及时D0（略）表3 不同 温度条件下的B0D5（略）3 讨论新鲜蒸馏水的电导率在5 MQ/cm以下，上、中、下层的溶解氧都稳定， 而非新蒸馏水电导率在5兆欧/cm以上，其溶解氧不稳定，溶解氧上、下层偏低， 中层偏高4o因此，稀释水的配制需用新蒸蒸馏水。此外，在不受温度干扰的情况下,无论采用新蒸蒸馏水还是纯净水作为 BOD5稀释水水源，其空白值均可达 到规定要求（见表1）o有研究表明，用纯水

8、器法处理的稀释水，一次出水水质 可达mg/L 5 o由于实验条件所限，未进行比较。稀释水的曝气与平衡是为了使稀释水中溶解氧接近饱和， 防止出现测定 偏差。现在使用的各种实验指导和标准都未明确规定曝气和平衡时间， 本次实验 仅为初步探索。本次实验发现，未曝气时水中溶解氧含量最高，曝气后含量反而降低（表 2）o这可能是因为，所测未经曝气纯水的 DO及时是在生产车间的温度和气压条 件下获得溶解氧，与测定环境条件不同。因此，测定前仍需要在测定环境中平衡， 使溶解氧浓度稳定。随着平衡时间的增加，水中溶解氧会不断溢出以达到平衡， 而平衡过程中，气温变化会对溶解氧量产生影响。DO及时时的室 当水样温度发 溶

9、液中各溶质温度对稀释水的BOD5S有明显影响，影响可分为：（1）产生气泡。如 果溶解氧瓶中有气泡存在，由于测定当日和5 d后的培养箱及室温温度、气压等 条件均不同，会使水中溶解氧过饱和或溢出，导致实验结果产生误差。尽管在水 样采集、稀释过程中严格遵守操作步骤，但是由于实验后期测定 温低于20 C,所以溶解氧瓶中全部出现气泡。根据 Gibbs定律， 生变化时，溶液原有的平衡会被打破，在物系压力不变的情况下， 含量将发生变化，达到新的平衡6。随着水样温度的逐渐升高，水中溶解氧的含量逐 渐降低，一部分溶解氧变为气态氧，从水中游离出来，同时瓶内压力升高，将瓶 盖顶起一部分，少量水从封口溢出，由于水封，

10、瓶内气态氧无法溢出，水样中产 生气泡，从而影响了测定结果。同时D05测定是刚离开培养箱（20 C）时测定， 而DO及时则是在室温下测定（为减少水样存放期间因水样发生物理化学反应而 导致溶解氧发生变化，一般要马上进行测定），前后温度不一致，则理论值： BOD5 = DO及时T-DO5T= DOi时20- DO52（X式中：DO及时T为T C时及时溶 解氧，DO5功T C时的5 d溶解氧，DO及时20为20 C时及时溶解氧，DO520 为20 C时的5 d溶解氧。实际测定值：BOD5= DOi时T- DO520= DO及时20- DO520七 DO 其中： DO=DO及时 T- DO及时 20。即

11、：BOD5 = BOD5A DO 两 者相差A DO从而导致了测量结果的不准确 6o由以上讨论和结果可知，BOD5 稀释水应用新鲜蒸馏水或纯净水配制， 并在（20 1） r条件平衡、保存和测定， 以避免气泡产生；（2）除以上影响因素外，稀释水还可能受到曝气过程、硝化作 用、测定方法的影响79o除稀释水外，测定方法氧化物酶（GSH-PX活力 及总抗氧化(T-AOC能力，降低肝脏过氧化脂质(LPO含量，具有明显的调节 血脂及抗氧化延缓衰老的作用810。本研究结果表明，ZGL可明显降低血清、肝脏T-CH TG含量，且在显著降 低肝脏MDA含量同时，还提高抗氧化剂GSH勺含量，促使氧化与抗氧化机制恢复

12、 平衡，使肝细胞的结构与功能恢复正常。 病理学检查显示，治疗组较模型组肝细 胞脂肪变性程度明显改善，伴随的肝细胞坏死和炎症细胞浸润也明显减少。 提示, ZGL可有效的防治高脂饮食诱发的脂肪肝，且有一定保护肝细胞和抗氧化作用。4【参考文献】1张石革.脂肪肝与药物治疗J:.中国药房，20XX (21): 1680.2万山洪，付程，陈浩，等.谷胱甘肽改良测定法J .河南医科大学 学报，1991 (2) : 464-465.3 王本祥.现代中药药理学MD .天津：天津科学技术出版社，1997: 640-642，680-687.4俞发荣，李世平，张冬蕾，等.复方草决明提取物对血脂调节作用的 实验研究J .中国临床药理学杂志，20XX( 2): 108.5林科，张太平，张鹤云.山楂中熊果酸的提取及其对小鼠的降血脂作 用J .天然产物研究与开发，20XX( 6) : 1052-1054.6杨宇杰，王春民，党晓伟，等.山楂叶总黄酮对高脂血症大鼠血管功 能损伤的保护作用J .中草药，20XX( 11): 1687-1690.7李责海，孙敬勇，张希林，等.山楂降血脂有效成分的研究J.中 草药，20XX( 1) :