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篇1
具體解釋如下：
1、在強酸性介質中、高溫加熱和催化劑存在的條件下，水樣中還原性物質如有機物、硫化物、亞鐵，氨等被重鉻酸鉀氧化分解；產生三價鉻離子，而三價鉻離子濃度與水樣中化學耗氧量COD成正比，通過測定三價鉻離子的吸光度，即可測定出水樣的化學耗氧量。
2、化學耗氧量是指天然水中可被高錳酸鉀或重鉻酸鉀氧化的有機物的含量?；瘜W耗氧量測定的常用方法為高錳酸鉀法、重鉻酸鉀和碘酸鹽法。
（來源：文章屋網 ）
篇2
在一定條件下，用強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，稱為化學耗氧量，簡寫為COD，表示單位為氧的毫克/升（O2，mg/l）。采用重鉻酸鉀（K2Cr2O7）作為氧化劑測定出的化學耗氧量表示為CODcr.化學耗氧量可以反映水體受還原性物質污染的程度。水中還原性物質包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、硫化物等。重鉻酸鉀能夠比較完全地氧化水中的有機物，如它對低碳直鏈化合物的氧化率為80～90％，因此CODcr能夠比較完全地表示水中有機物的含量。此外，CODcr測定需時較短，不受水質限制，因此現已作為監測工業廢水污染的指標。CODcr的缺點是，不能像BOD5那樣表示出被微生物氧化的有機物的量而直接從衛生方面說明問題。
成分比較固定的污水，其BOD5值與CODcr之間能夠保持一定的相關關系。因而常用BOD5/CODcr比值作為衡量污水是否適宜于采用生物處理法進行處理（即可生化性）的一項指標，其值越高，污水的可生化性就越強。
一般來說對于同一水樣，CODcr＞BOD20＞BOD5，而CODcr與BOD5值之差可大致地表示不能為微生物降解的有機物量。
篇3
引言
隨著我國經濟水平和國際地位的提高，城市污水的排放量也愈來愈多，可是與之配套的污水處理系統和方法卻有待發展?？梢哉f，為保證城市科學、合理的全面發展，對于城市污水的檢測和處理至關重要。城市污水不但影響城市經濟的提高，拖慢了其發展步伐；對于長遠來看，嚴重破壞了生態環境；而且，還影響著居民的正常生活。總之，城市污水若不及時的進行處理和監測，則對于城市的生產、生活和環境都具有消極意義。下面主要談論了對化學需氧量測定取樣方面的理解。
一、廢水的化學需氧量（COD）測定方法
1、原理：強酸性溶液中，準確加入過量的重鉻酸鉀標準溶液，加熱回流，將水樣中還原性物質(主要是有機物)氧化，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵銨標準溶液回滴，根據所消耗的重鉻酸鉀標準溶液量來計算水樣化學需氧量。
2、測定步驟
（1）取20.00mL混合均勻的水樣（或適量水樣稀釋至20.00mL）置于250mL磨口的回流錐形瓶中，準確加入10mL 重鉻酸鉀標準溶液及數粒小玻璃珠或沸石，連接磨口回流冷凝管，從冷凝管上口慢慢地加入30mL硫酸-硫酸銀溶液，輕輕搖動錐形瓶使溶液混勻，加熱回流2h(自開始沸騰計時)。對于化學需氧量高的廢水樣，可先取上述操作所需體積的1/10的廢水樣和試劑于15×150mm硬質玻璃試管中，搖勻，加熱后觀察是否呈綠色。如果溶液呈綠色，再適當減少廢水取樣量，直至溶液不變綠色為止，從而確定廢水樣分析時應取用的體積。稀釋時，所取廢水樣量不得少于5mL，如果化學需氧量很高，則廢水樣應多次稀釋。廢水中氯離子含量超過30mg/L時，應先把0.4g硫酸汞加入回流錐形瓶中，再加入20.00mL廢水（或適量廢水稀釋至20.00mL），搖勻。
（2）冷卻后，用90.00mL水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液總體積不得少于140mL，否則因酸度太大，滴定終點不明顯。
（3）溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標準溶液滴定，溶液的顏色由黃色經藍綠色至紅褐色即為終點，記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
（4）測定水樣的同時，取20.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白實驗。記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。剩下的就是計算測定方面的事情了。
二、廢水的化學需氧量取樣
生活污水和工業廢水中因含有大量的粒、塊狀的懸浮顆粒，而且懸浮物分散的均勻性也很差，從而使被監測的水樣極不均勻，而這些顆粒及懸浮物又是造成此類廢水耗氧的重要因素。因此，要想取得此類廢水準確的化學需氧量監測結果，關鍵還是是取樣要具有代表性。為了使取樣具有代表性，我們在取樣時要注意以下幾點：
1、污水取樣點的選擇
（1）監測一類污染物：在車間或車間處理設施的廢水排放口設置采樣點。
（2）監測二類污染物，在總排放口布設采樣點。對已有污水處理設施的單位，在處理設施的總排放口布設采樣點，若需了解廢水處理效果，還要在處理設施進口設采樣點。
2、充分搖勻水樣
對污水水樣的測定，取樣前應將水樣瓶塞塞緊后充分振搖，使得水樣中的粒、塊狀懸浮物盡量分散開，以便移取到較為均勻、有代表性的水樣。對處理后已變的較清的水樣，也要將水樣搖勻后再取樣測定。我們通過對大量的污水水樣進行化學需氧量檢測時發現，充分振搖后水樣的測定結果不易出現較大的誤差，重復性較好。
3、取樣
由于污水中含有大量不均勻的懸浮物，若搖勻后不快速取樣，懸浮物會很快下沉。這樣就造成取樣的移液管吸口在取樣瓶的上、中、下不同位置取得的水樣濃度，特別是懸浮物的組成會大不一樣，都不能代表該污水的實際狀況，測得的結果也沒有代表性。因此，搖勻后應立即快速取樣，雖然由于振搖產生了氣泡（在移取水樣的過程中部分氣泡會很快消散），取樣的體積會因殘余氣泡的存在而在絕對量上存在一點誤差，但這點絕對量上的減少所引起的分析誤差與樣品代表性的不符所造成的誤差相比可以忽略不計。
4、 確保取樣量
取樣量太少，污水特別是原水中某種導致高耗氧的顆粒因分布不均勻很可能移取不上，這樣測出的化學需氧量結果與實際污水的需氧量會相差很大。對同一樣品采用2.00、5.00、10.00、20.00mL取樣量做同等條件測定實驗，發現取2.00mL原水（或最終出水）所測定的化學需氧量結果與實際水質往往不符，統計數據的規律性也很差；取5.00、10.00mL水樣測定的結果規律性大有改善；取20.00mL水樣測定的化學需氧量結果規律性非常好。
所以對于化學需氧量濃度較大的原水不應一味采用減少取樣量的方法去滿足測定中重鉻酸鉀加入量及滴定液濃度的要求，而應該在保證樣品有足夠的取樣量、有充分代表性的前提下（一般在10.00—20.00mL范圍之間）來滿足樣品特殊水質的要求，這樣測定的數據才比較準確。
5、改造移液管，修正刻度線
由于水樣中懸浮物粒徑一般都大于移液管的出口管口徑，因而用標準移液管移取生活污水樣時，水樣中的懸浮物總是很難取上。這樣測定的只是部分去除懸浮物的污水化學需氧量值。另一方面，即使移取到一部分細小的懸浮物，由于移液管吸口太小，取滿刻度需要的時間較長、污水中已搖勻的懸浮物逐漸下沉，移取出的也是極不均勻、并不代表實際水質狀況的水樣，這樣測出的結果勢必誤差很大。因此用細吸口的移液管吸取生活污水樣品測定化學需氧量無法測出正確的結果。所以移取生活污水水樣特別是有著大量懸浮大顆粒的水樣時，一定要將移液管稍加改造，將細孔的口徑加大，使懸浮物可以快速吸入，再將刻度線進行校正、使測定更加方便。
6、調整重鉻酸鉀標準溶液的濃度或加入量
在標準化學需氧量分析方法中，重鉻酸鉀的濃度一般為0.25mol/L，在樣品測定時的加入量為10.00mL，污水取樣量為20.00mL。當污水的化學需氧量濃度較高時，一般采用少取樣品或稀釋樣品的方法來滿足以上條件對實驗的限制。
三、結束語
綜上所述，水質監測是水資源管理與保護的重要基礎，治理污染最根本的是必須要掌握詳實的數據，才能夠設計解決方案。恰當的監測技術和有效的數據分析將污水中的污染物質量化地告訴想要解決問題的專家，便于專家提出適當的解決方案。對生活污水和工業污水進行水質化學需氧量的監測分析，最關鍵的控制因素是樣品的代表性，如不能保證這一點，或忽略了影響水質代表性的任何一個環節，都將造成測定分析結果的錯誤，這樣的話，就無法及時的進行污水處理，造成社會利益以及人們生活上的損失。
參考文獻
篇4
由于工作性質的原因，醫院污水在無害化處理前含有大量的致病微生物、化學有害物及放射性污染物等,對周圍環境具有極大的危害性,是引起水源污染與傳染病暴發流行的潛在傳染源。對醫療機構排放的污水開展監測工作是疾病預防控制機構和環保部門的重要工作之一。為了解醫院污水無害化處理情況，筆者在2007年對柳州市29所綜合性醫院污水不定期開展監測檢驗工作，檢測結果分析如下。
1 材料與方法
1.1 樣品來源 2007年2～11月柳州市疾病預防控制中心公共衛生科工作人員從柳州市29所綜合性醫院處理后污水排放點現場用滅菌玻璃瓶采污水樣品1 000ml×2瓶(其中1瓶內加10%硫代硫酸鈉作為消毒藥品中和劑)，4h內送實驗室檢驗。
1.2 檢測項目
1.2.1 微生物指標 糞大腸菌群、腸道致病菌（沙門菌、志賀菌）。
1.2.2 理化指標 ph、懸浮物、色度、總余氯、化學耗氧量、揮發酚、陰離子表面活性劑、氨氮。
1.3 檢測方法及評價標準
1.3.1 微生物指標按《醫療機構水污染物排放標準》（gb18466-2005）附錄a、b、c操作測定；理化指標ph按gb6920、懸浮物按gb11901、色度按gb11903、總余氯按gb11898、化學耗氧量按gb11914、揮發酚按gb7490、陰離子表面活性劑按gb7494、氨氮按gb7479操作測定。
1.3.2 污水處理合格標準按《醫療機構水污染物排放標準》（gb18466-2005）進行判定。
2 結果
2.1 微生物指標 全年糞大腸菌群合格率93.3%、腸道致病菌合格率98.3%。
2.2 理化指標 全年ph合格率93.3%、懸浮物合格率54.2%、色度合格率98.3%、總余氯合格率40.8%、化學耗氧量合格率46.7%、揮發酚合格率100%、陰離子表面活性劑合格率100%、氨氮合格率79.2%。
2.3 處理后醫院污水微生物、理化指標合格率與季節變化相關性 糞大腸菌群合格率在4～6月較低；懸浮物合格率在4～6月較低、總余氯合格率在7～9月較低、化學耗氧量合格率在7～9月較低、氨氮合格率在10～12月較低、腸道致病菌合格率在4～6月較低、ph合格率在10～12月較低。色度、揮發酚、陰離子表面活性劑全年都符合《醫療機構水污染物排放標準》（gb18466-2005）。以上結果見表1。
3 討論
醫院污水是指醫療機構門診、病房、手術室、檢驗科、洗衣房等處排出的診療、生活及糞便污水[1]。醫院的工作性質使其成為病原微生物和有害物質的“聚集地”，因此，醫院污水排放前的無害化處理是避免病原微生物和有害物質污染環境的重要而必要的工作。污水的消毒是醫院污水處理中的關鍵環節，是防止環境污染，杜絕交叉感染的重要措施[2]。
由于種種原因，醫院污水處理歷來是醫療單位比較忽視的環節[3]。2007年的監測數據表明，柳州市絕大部分醫院排放的污水的微生物指標和理化指標中的色度、揮發酚、陰離子表面活性劑等符合國家排放標準，但懸浮物、總余氯、化學耗氧量、氨氮等指標存在問題較多。為更好的執行《醫療機構污水排放要求》，預防、控制和消除傳染病的發生與流行，保障人體健康，必須對醫療機構污水處理實行衛生監督。
【參考文獻】
篇5
人類對環境資源、能源的過度開采，致使我國的自然環境遭受到重要的破壞和污染，環境保護逐漸得到廣泛的重視，推動可持續發展戰略得到社會各界的一致認可。其中，針對廢水污染水資源、土資源的問題，需要我們加強對廢水的處理和檢測，不同的廢水需要選擇不同的處理工藝，對于成分較為復雜的生活廢水，要想充分檢測其中的污染成分，則應該選取合理的處理工藝，有效降低廢水中的污染成分含量。
1 廢水處理工藝的選擇
對廢水進行處理，目的在于采用某種方法，或將廢水中的污染物從中分離出來，或將廢水中的污染成分分解、轉化，從而_到防止病菌傳染、避免異味、凈化污水的結果。根據廢水的不同種用途，采用不同廢水處理效果標準。
在選擇廢水處理工藝時，需要考慮以下因素。第一，需要考慮到廢水處理規模、水質特性，考慮當地的實際情況和要求，對照技術經濟各項指標，同時，還要考慮廢水處理過程中殘渣利用和二次污染問題等；第二，應切合實際地確定污水進水水質，必須對污水的現狀水質特性、污染物構成進行詳細調查或測定，作出合理的分析預測。
廢物處理有物理、化學、生物等方法。其中，上述三種方法或單獨或配合使用，來去除廢水中的有害物質，廢水處理過程十分復雜，常用的廢水處理基本方法可以分為以下幾種：
（1）物理法。主要利用物理作用處理、分離和回收廢水中的污染物。例如利用物質密度的沉淀法和浮選法，沉淀法能夠除去水中相對密度大于1的懸浮顆粒，與此同時還能回收這些顆粒物，浮選法能夠除去乳狀油滴或相對密度近于1的懸浮物。
（2）化學法。利用化學反應或物理化學作用回收可溶性廢物或膠體物質，例如，利用酸堿中和反應的中和法能夠中和酸性或堿性廢水，從而減輕廢水污染，利用物質可溶性的萃取法，能夠處理可溶性廢物，回收酚類、重金屬等。
（3）生物法。利用微生物的生化作用處理廢水中的有機物。例如，生物過濾法和活性污泥法用來處理生活污水或有機生產廢水，使有機物轉化降解成無機鹽而得到凈化。
2 廢水常見檢測方法
不同的廢水有不同的檢測方法，其實質還是立足于水質特征以及廢水處理工藝的結果。本文主要以工業廢水為對象，介紹兩種工業廢水的常見檢測方法，以下兩種檢測，都是測定廢水中有機物含量，主要利用水中有機物容易被氧化的特點，從而將水中組成復雜的有機物逐漸分辨，定量。
（1）BOD檢測，即生化耗氧量檢測。生化耗氧量是對衡量水中有機物等需氧污染物質含量的指標，它的指標越高，這說明水中的有機污染物質越多，污染越嚴重。制糖、食品、造紙、纖維等工業廢水中有機污染物，可經好氣菌的生物化學作用而分解，由于在分解過程中消耗氧氣，故亦稱需氧污染物質。若這類污染物質排人水體過多，將造成水中溶解氧缺乏，同時，有機物又通過水中厭氧菌的分解引起腐敗現象，產生甲烷、硫化氫、硫醇和氨等惡臭氣體，使水體變質發臭。
（2）COD檢測，即化學耗氧量檢測，它利用化學氧化劑通過化學反應，將水中可氧化的物質進行氧化分解，然后通過殘留氧化劑量來計算耗氧量，化學需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。它的數值越大，這說明水質污染程度越重?；瘜W需氧量（COD）的測定，隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。
兩者相互補充，存在不同。COD檢測更能精確地把握廢水中的有機物含量，測定時，花費的時間也較少，測定只需要幾個小時，不受水質限制，但是和BOD檢測相比，卻很難反映微生物氧化的有機物，從衛生學的角度直接闡釋污染程度，另外，廢水中還含有一些還原性無機物，它們在氧化時也需要消耗氧氣，所以COD還是會存在誤差。
兩者之間存在聯系。BOD5的數值小于COD，兩者的差值大致等于難生物降解有機物量。相差越大，說明難生物降解的有機物含量越多，這種情況下，便不應當生物處理法。因此，可以將BOD5/COD 的比值來判別該廢水是否適合采用生物處理法。一般BOD5/COD 的比值，被稱為可生化指標，比值越小，越不適合采用生物處理；適合采用生物處理法的廢水，其BOD5/COD 的比值一般認為大于 0.3 。
3 廢水處理工藝和廢水檢測方法的關系
廢水處理工藝和廢水檢測方法之間存在緊密的聯系，廢水處理工藝和廢水檢測方法有著共同的基礎，廢水處理工藝和廢水檢測都關系到廢水處理的最終效果，兩者的關系具體表現在以下幾個方面；
一方面，兩者都需要對廢水中的污染物質的成分進行判定，根據水質特征來選擇合適的廢水處理工藝和廢水檢測方法，分析廢水中的污染物質的物理特征、化學特性及生物特性等在廢水處理工藝和檢測上都十分重要，從上面的兩個部分可以知道，廢水處理的基本方法基本是按照廢水水質特征來進行劃分和進行，而在進行廢水檢測時，也需要弄清并消除其中物理、化學等干擾因素，在分析水質的基礎上，再結合其他相關要素，進行廢水的處理和檢測，從而達到凈化水質的目的。
另一方面，廢水檢測需要選擇合適的處理工藝，廢水的處理工藝關系到廢水檢測結果，與此同時，廢水的檢測結果也影響到選擇的廢水處理工藝，例如，BOD5/COD的比值可以用來判別廢水是否適用于生物處理法。合理正確的廢水處理工藝能夠有效地降低廢水中的污染成分，廢水的處理質量得到保證，廢水檢測的結果也更容易達標，兩者之間的有效結合最終達到凈化水質，減輕環境污染的效果。
參考文獻：
[1]周新.廢水處理工藝對廢水檢測影響的探討[J].山東工業技術， 2016（10）.
篇6
一、前言
用重鉻酸鉀法測定高氯廢水中化學需氧量的方法眾多，要求較為嚴謹，若要求準確度達標，則需要認真對待每道程序。
二、重鉻酸鉀法的原理及化學需氧量簡介
重鉻酸鉀法的原理是在強酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑、用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據用量算出水樣中還原性物質消耗的氧。 酸性重鉻酸鉀氧化性很強，可氧化大部分有機物，加入硫酸銀作催化劑時，直鏈脂肪族化合物可完全被氧化，而芳香族有機物卻不易被氧化，吡啶不被氧化，揮發性直鏈脂肪族化合物、苯等有機物存在于蒸氣相，不能與氧化劑液體接觸，氧化不明顯。氯離子能被重鉻酸鹽氧化，并且能與硫酸銀作用產生沉淀。
化學需氧量（CODCr）是在一定條件下，用一定的強氧化劑處理水樣時所消耗的氧化劑的量，以含氧量（mg/L）來表示。在工業廢水的水質監測中，CODCr 的測定是一個重要的分析指標[1-2]，其反映了水中受還原性物質污染的程度，若將CODCr視為還原性物質的污染指標，則除Cl-以外的無機還原性物質的耗氧全部包括在內；如果將CODCr視為有機物的污染指標，則需將無機還原物質的耗氧除去。總之，在CODCr測定中Cl-的干擾一定要排除[3-4]。用標準分析方法，測定Cl-濃度高于2 000 mg/L的樣品時，獲得CODCr值往往偏高，如何除去Cl-的干擾和進行校正，目前尚無統一的方法。為了能準確、簡易地測定高濃度Cl-的CODCr值，該試驗著重探討了用液體硫酸汞代替固體硫酸汞絡合水樣中的Cl-，研究其結果對化學需氧量的影響。
三、關于重鉻酸鉀標準方法
1.重鉻酸鉀的標準原理
重鉻酸鉀的標準原理，也就是在水樣中加入一定量的重鉻酸鉀和催化劑硫酸銀，并且要在強酸性介質中加熱回流一段時間，液體中部分重鉻酸鉀，可被水樣中可氧化物質還原，而用硫酸亞鐵銨，來滴定剩余的重鉻酸鉀，就可以完全根據所消耗重鉻酸鉀的量來計算COD的值。
2.使用的儀器
使用的裝置包括：500mL全玻璃回流裝置；加熱裝置(電爐)；3.25mL或50mL酸式滴定管；錐形瓶、移液管、容量瓶等。
3.使用的試劑
所使用的試劑：（一）重鉻酸鉀標準溶液0.2500mol/L；（二）試亞鐵靈指示液；（三）硫酸亞鐵銨標準溶液[C(NH4)2Fe(SO4)2?6H2O≈0.1mol/L]；（四）硫酸銀溶液。
4.重鉻酸鉀標準法測定的基本步驟
第一階段：首先，要對硫酸亞鐵銨進行標定，并且要準確吸取10.00mL重鉻酸鉀標準溶液于250mL錐形瓶中；其次，要使溶液加水稀釋至110mL左右，緩慢加入10mL濃硫酸，搖勻、冷卻后，加入3滴試亞鐵靈指示液約為0.15mL；最后，用硫酸亞鐵銨溶液滴定，溶液的顏色由黃色變為藍綠色，最終變紅褐色即為終點。
第二階段：要取20mL水樣，并且要加入10mL的重鉻酸鉀，插上回流裝置；再加入30mL硫酸銀，加熱回流2h冷卻后，用90.00mL水沖洗冷凝管壁，取下錐形瓶。溶液再度冷卻后，加3滴試亞鐵靈指示液，用硫酸亞鐵銨標準溶液進行滴定，此時溶液的顏色由黃色，藍綠色至紅褐色即為終點，并記錄硫酸亞鐵銨標準溶液的用量，測定水樣的時，20.00mL重蒸餾水，按同樣操作步驟作空白實驗，記錄滴定空白時硫酸亞鐵銨標準溶液的用量。
5.注意事項
（一）如果使0.4g硫酸汞，則絡合氯離子的最高量可達40mg；如果取用20.00mL水樣，即最高可絡合2000mg/L氯離子濃度的水樣；如果氯離子的濃度較低，也可少加硫酸汞，使保持硫酸汞：氯離子等于10：1；如果出現少量氯化汞沉淀，并不影響測定。
（二）該方法所測定COD的范圍為50-500mg/L，而對于化學需氧量小于50mg/L的水樣，應改用0.0250mol/L重鉻酸鉀標準溶液，回滴時用0.01mol/L硫酸亞鐵銨標準溶液，對于COD大于500mg/L的水樣還應稀釋后再來測定。
（三）水樣加熱回流后，溶液中重鉻酸鉀剩余量最好應為加入量的1/5-4/5為宜。
（四）每次實驗時，應對硫酸亞鐵銨標準滴定溶液進行標定，室溫較高時尤其注意其濃度的變化。
四、重鉻酸鉀法測定高氯廢水中化學需氧量的監測意義及方法
1.化學需氧量的監測，按照《地表水和污水監測技術規范》的要求，進行布點采樣和記錄。監測過程中注意以下事項：一是采集水樣前，應先用水樣洗滌采樣容器、盛樣瓶及塞子2～3次。二是采集均勻水樣。三是水樣保存。測定化學需氧量的水樣加了固定劑和在冷藏條件下可保存7 d，但工作中發現即使水樣在這樣的保存條件下其化學需氧量的含量仍在不斷下降，因此必須對樣品及時分析。
2.重鉻酸鉀法測定高氯廢水中化學需氧量分析方法
（一）取樣要有代表性。充分振搖水樣。取樣前應將樣品瓶塞塞緊充分振蕩，使水樣中的粒、塊狀懸浮物盡量散開，以便取到較為均勻、有代表性的水樣。同樣，對較清澈的水樣也要充分搖勻后再取樣測定。
（二）水樣搖勻后應立即取樣。由于污水中含有大量不均勻的懸浮物，若搖勻后不快速的取樣，懸浮物會很快下沉。雖然由于振搖產生了氣泡，取樣的體積會因殘余氣泡的存在而在絕對量上存在一點誤差，但這點絕對量上的誤差所引起的分析誤差與樣品代表性的不符所造成的誤差相比可以忽略不計。
（三）取樣量不能太少。取樣量太少，污水特別是原水中的某種高耗氧的顆粒因分布不均很可能沒取到，這樣測出的結果與實際污水的化學需氧量會有較大誤差
（四）氯離子的干擾。在化學需氧量的測定中，氯離子是主要干擾。傳統的測定方法是采用加入硫酸汞，二價汞離子與氯離子生成絡合物的方法來消除氯離子的干擾。缺點是汞鹽會造成對環境的二次污染，對于高氯廢水，這種汞鹽掩蔽法也并不能完全消除氯離子的干擾，而利用半導體氧化物的強氧化性降解有機污染物，修復環境的這項技術，其最大的優點是在不使用汞鹽的情況下，降低氯離子的干擾。也有監測人員用滴加硝酸銀溶液的方法來消除氯離子的干擾。
（五）加熱條件的影響。加入水樣和試劑后,要輕輕搖動,混合均勻后放到加熱器上回流,加熱回流的溫度對實驗結果是有明顯影響,溫度太低,反應不完全,數據偏低;溫度太高,重鉻酸鉀消耗過頭,也會使數據偏高,還易引起突沸情況。在消解過程中應注意觀察水樣是否達到穩定的沸騰狀態,由于加熱器的加熱溫度達不到完全均衡,回流管壁的厚度也會略有差別,所以在樣品同時放入COD加熱器后,其到達沸騰的時間很可能不一致。要從開始沸騰的一刻計時,對每個樣品的起沸時間根據實際情況分別記錄,保證每個樣品在沸騰狀態下回流2h,達到消解完全的目的。
（六）滴定過程注意事項。被測溶液需要加熱回流2個小時,冷卻后,用90ml水沖洗冷凝管頂部,并沖洗冷凝管磨口部分、玻璃加熱管磨口部分,然后轉移至錐形瓶中,一定要保證沖洗完全,且溶液總體積不得少于140ml,否則酸度太大,滴定終點不明顯。為保證溶液總體積,可事先用量筒量取90ml蒸餾水,灌入洗瓶中使用。沖洗后再次冷卻,直至降至室溫后滴定。如果冷卻程度不夠,即還有余熱,則所測試的結果會偏低。指示劑的加入不能過早,在每個試樣滴定前加入效果最好,不能統一加指示劑,再依次滴定,這樣會造成實驗誤差。滴定時不能激烈搖動錐形瓶,否則易造成瓶內試液濺出水花,影響測定結果。在判定滴定終點時,注意觀察,溶液的顏色由黃色經藍綠色至淺紅褐色即為終點,接近終點時放慢滴定速度,切忌滴定過量。使用的硫酸亞鐵銨濃度約為0.1mol/L,重鉻酸鉀為10.00mL、0.25mol/L,從減少分析滴定誤差的角度來看,水樣的滴定體積在15～20ml左右為佳。
五、結束語
通過用重鉻酸鉀法測定高氯廢水中的化學需氧量的探討，需要明白的是，不僅是設施及方法的問題，更多的是人為的因素，過程中注意細節操作是不能忽視的，更重要的是，認真對待每次的工作，從而累積更多經驗。
篇7
【Keywords】 rhodiola； pueraria; antioxidative; lipid peroxidation; electrode oxygraph
【摘要】 目的：探討紅景天與葛根水提物的抗氧化作用及其劑量反應關系. 方法：煎煮法制備紅景天和葛根水提物. 鈣沉淀法提取雄性SD大鼠肝微粒體. 采用三種激發劑Vc/Fe2+，CHP和 NADPHADP/Fe2+建立微粒體脂質過氧化（LPO）模型，加入不同濃度的紅景天、葛根的水提物，觀察兩種中藥的抗氧化作用. 在Vc/Fe2+，CHP模型中通過比色法測定對丙二醛的抑制作用，NADPHADP/Fe2+模型通過氧電極法測定對耗氧量的抑制作用. 結果：在Vc/Fe2+模型中，兩者在濃度為6.25 mg/mL時有最大抑制率. 在CHP模型中，葛根水提物在3.13～25 mg/mL范圍內其MDA含量低于對照組（P
【關鍵詞】 紅景天；葛根；抗氧化；脂質過氧化；氧電極
0引言
隨著自由基醫學的不斷發展，人們逐漸意識到自由基在人類多種疾病的發生發展過程中扮演著重要的角色. 與此同時，尋找有效、無毒副作用的自由基清除劑也成為人們關注的問題. 其中具有生物學活性的自由基清除劑篩選模型，包括Vc/Fe2+，過氧基異丙苯（CHP）和四氯化碳（CCl4）的刺激模型被成功應用，尤其是在中藥提取物的抗氧化活性的測定中發揮了重要作用. 本實驗提取了紅景天、葛根的水提物，應用多種微粒體抗氧化劑篩選模型研究兩種提取物的抗氧化劑量反應關系.
1材料和方法
1.1材料二級雄性SD大鼠20只，體質量180～200 g，第四軍醫大學實驗動物中心提供. 硫代巴比妥酸（thiobarbituric acid，TBA），CHP，NADPH，ADP均為Sigma產品； MDA標準品為Merck產品；考馬斯亮藍，牛血清白蛋白為華美試劑公司產品；其他化學試劑均為AR試劑；3K30型臺式高速冷凍離心機（Sigma）；CY2型測氧儀及氧電極(上海新華儀器廠)；501型超級恒溫器(重慶實驗設備廠)；722型光柵分光光度計（山東高密分析儀器廠），臺式自動平衡記錄儀(上海大華儀表廠). 大花紅景天、葛根一級品，各500 g，購于西安萬壽路藥材市場.
1.2方法
1.2.1微粒體及提取物的制備鈣沉淀法制備大鼠肝臟微粒體［1］. 采用煎煮法制備紅景天、葛根水提物［2］. 取中藥材，加入8倍重量的水煎煮1.5 h后，過濾，藥渣再經5倍重量水煎煮1 h，得水提液. 得到水提液趁熱過濾，過濾液繼續加熱，蒸發掉水分得到水提稠膏經80℃烘干，備用，檢測水分小于5%. 置于干燥器內保存.
1.2.2微粒體Vc/Fe2+脂質過氧化激發模型采用本科室的常規方法. 反應體系中的基本緩沖液為Tris／HCl (0.1 mol/L，pH=7.4)與KCl（0.15 mol/L）按1∶2比例混合配制. 700 mL/L乙醇溶解紅景天提取干粉，制成5個劑量組，濃度為25，12.5，6.25，3.13，1.56 mg/mL. 每組3個平行樣. 同時，設空白對照及陽性對照（用蒸餾水替代紅景天提取物，陽性對照設3個平行樣）. 反應體系中含緩沖液0.8 mL，50 μmol/L FeSO4 0.15 mL，5 mmol/L抗壞血酸0.15 mL，微粒體懸液和不同濃度的提取物各0.2 mL，37℃水浴15 min，100 g/L三氯醋酸3.0 mL終止反應，3000 r／min離心10 min，取上清2 mL加入2 mL 6.7 g/L TBA，100℃水浴15 min，流水冷卻，以空白對照調“零”，E535 nm比色，讀取OD值. 同時用不同濃度的MDA標準品作標準曲線，擬合標準直線方程，由此計算各組的MDA含量.
1.2.3微粒體CHP脂質過氧化激發模型緩沖液的配制、分組及步驟同1.2.2. 反應體系中含緩沖液1 mL， 1 mmol/L CHP 0.15 mL，微粒體懸液0.2 mL和不同劑量的提取物0.15 mL.
1.2.4微粒體NADPHADP/Fe2+體系中耗氧量氧電極法的測定參考文獻［3-4］，采用CY2型測氧儀及氧電極連接臺式自動平衡記錄儀，自制3 mL反應池，循環水溫度37℃，磁力攪拌速度恒定在60 r/min，靈敏度1/8. 反應體系：NADPH: 0.0375 μmol/L； ADP: 0.927 μmol/L；Fe2+: 9.375 μmol/L；微粒體0.365 mg protein/mL（以上濃度均為終濃度），用基本緩沖液補足3 mL. 設3個劑量組，每組設3個平行樣.
1.2.5耗氧量及抑制率的計算［5］MDA生成抑制率（％）＝（陽性對照MDA-樣品MDA）/陽性對照MDA×100；耗氧量（μmol/g?min）＝241(μmol/L)×斜率(mm/min)/ 擴展（mm）×蛋白濃度（g/L）；耗氧抑制率（％）＝（陽性對照耗氧量-樣品耗氧量）/陽性對照耗氧量×100.
統計學處理：所有數據用x±s表示，數據處理采用SPSS 11.5統計分析軟件進行，濃度與抑制率之間的關系采用線性回歸分析. 多組間比較采用KruskalWallis H檢驗，兩兩比較采用Wilcoxon秩和檢驗. P
2結果
2.1Vc/Fe2+激發的LPO模型與陽性對照組相比，紅景天、葛根提取物各給藥濃度下MDA含量顯著降低（P
表1紅景天、葛根提取物對Vc/Fe2+，CHP，NADPHADP/Fe2+激發的LPO模型的影響(略)
aP
2.2CHP激發的LPO模型與陽性對照組相比，紅景天、葛根提取物各給藥濃度下MDA含量顯著降低（P
2.3NADPHADP/Fe2+激發的LPO模型在1.56， 6.25， 25 mg/mL三個給藥濃度下兩種提取物對NADPHADP/Fe2+激發的LPO模型的耗氧量抑制率均顯著低于對照組. 紅景天組在兩個較低給藥濃度下其耗氧量抑制率顯著低于葛根組（P
3討論
紅景天(Rhodiola)和葛根（Puerariaa）是兩種富含黃酮類［5］和異黃酮類的中草藥. 它們作為抗氧化劑應用在多種疾病的治療與預防中［6-7］. 目前的研究多為針對兩者的活性成分單體如紅景天苷、百脈根苷［8］和葛根素［9］進行抗氧化作用研究. 但是，由于自由基反應具有鏈式的特性，而使單一的抗氧化劑在體內體外實驗中都無法達到預期的效果. 另外，篩選和測定抗氧化活性也受到試驗模型的限制. 整體實驗不能說明具體機制，化學反應又不代表生物體系的實際情況，本研究采用微粒體脂質過氧化模型，不僅能觀察到被測物質在生物體內的反應性，量效關系，而且還能知道具體的反應機制. 因此具有明顯的優點. 本實驗主要針對紅景天和葛根水提物在體外微粒體脂質過氧化模型中的反應性，測定抗氧化作用的活性強度，以及劑量效應關系，為進一步探討其藥理作用及聯合應用提供實驗與理論依據.
微粒體是細胞內質網的碎片，含有混合功能氧化酶系統包括細胞色素氧化酶P450(CYP450)，黃嘌呤氧化酶等多種同功酶，參與內源性和外源性化合物代謝. 生物體在需氧代謝過程中的氧化還原反應伴有超氧陰離子自由基、羥自由基等生成，可以引發生物膜多不飽和脂肪酸發生脂質過氧化反應從而導致一些疾?。ㄋダ稀⑿难懿?、炎癥、腫瘤等）的發生，因而研究中藥有效成分的抗氧化作用對預防、治療這些疾病可能發揮重要作用.
本研究采用的三種微粒體LPO模型分別代表了不同的激發體系，Vc/Fe2+，CHP激發體系代表非酶參與性反應，其中Vc/Fe2+代表無機物激發劑，CHP代表有機物激發劑；NADPHADP／Fe2+代表酶參與性反應，此體系中包括黃嘌呤氧化酶，NADPH脫氫酶等酶促反應. 維生素C與二價金屬離子，通過Fenton反應，生成超氧陰離子自由基和羥自由基.
脂質過氧化反應的結果是自由基攻擊多不飽和脂肪酸（polyunsaturated fatty acids， PUFA）裂解生成MDA等終產物，同時伴隨氧的消耗.
因此測定脂質過氧化終產物MDA或耗氧量的變化能較好地反映脂質過氧化的水平. 結果表明，紅景天和葛根水提物對三種LPO模型都有一定的抑制作用. 兩種提取物雖然對非酶與酶參與性反應均有較強作用，但是作用機制并不相同. 與葛根提取物相比，紅景天能更好的清除超氧陰離子自由基和羥自由基. 但是在CHP模型中，雖然兩者的最高抑制率接近，但是葛根有較好的劑量反應關系. 但是，葛根對耗氧量的抑制作用要強于紅景天，表明葛根對NADPH參與的酶參與性反應有較強的作用，NADPH是微粒體LPO鏈式反應的必需環節［10］：NADPHFPCytP450Fe2+RLPO的啟動環節，推斷葛根水提物的抗氧化作用機制在于抑制了NADPH氧化酶的活性. 實驗結果表明，紅景天和葛根都是有效的抗氧化劑，聯合應用于抗自由基損傷疾病中，可能會有好的療效. 實驗再一次證明應用微粒體脂質過氧化模型是篩選抗氧化劑的可靠的技術平臺.
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1.1硫化物的測定
自然水體中的硫化物，一些是天然水溶蝕含硫礦物質進入地表與地下徑流所致；還有的是水或底泥中厭氧微生物以有機物為養料，把硫酸鹽轉化成硫離子造成的。含硫金屬礦的選礦廢水和硫化染料的制造、漂染等工業廢水也含有數量不等的硫化物。它是耗氧物質，使水體中溶解氧減少，而影響水生物、植物的生長，對人體具有強烈的刺激神經作用。河流、湖泊、生活飲用水及灌溉等環境用水均不可含硫化物。
硫化物在地面水中按溶解氧計算，不得檢出。廢水排放的許可濃度為1m/L。硫化物的測定方法：（1）碘量法。硫化物與醋酸鋅作用生成白色硫化鋅沉淀。把此沉淀在酸性介質中與碘液作用，用硫代硫酸鈉標準溶液滴定過量的碘液。（2）比色法。胺離子與對氨基二甲基苯在高鐵離子的酸性溶液中，生成亞甲基藍，其藍色深度與水中硫離子含量成正比。要按照藍色深淺進行比色定量分析。
1.2氯化物的測定
天然水中含的氯化物，以鈉、鉀、鈣、鎂等化合物的形式存在水體中。生活和工業廢水中，均含大量的氯化物。氯化物含量較高的水體，對金屬管道及其他構筑物有腐蝕作用。長期灌溉農田，可能形成鹽堿地，氯化物含量多少是水質監測的主要指標。硝酸銀容量法。硝酸銀與氯化物生成氯化銀沉淀，用鉻酸鉀做試劑，在水樣中氯化物全部與硝酸銀作用后，過剩的硝酸銀與鉻酸鉀作用生成磚紅色的鉻酸銀沉淀，表示滴定至終點。按照硝酸銀的消耗量，算出氯化物的含量。
1.3氛化物的測定
水體氰化物是因工業廢水排放造成的。在主要的來源是選礦、焦化等。水體中氰化物的測定一般采用容量法、比色法及電極法。在水氰化物的含量在1m/L以上時，采用硝酸銀容量法較為適宜；水氰化物的含量在1m/L以下時，采用比色法為宜。（1）硝酸銀容量法。在堿性溶液（pH值在11以上）中，以試銀靈作為指示劑，用硝酸銀溶液（標準）進行滴定，形成銀硝絡合物。（2）比色法。吡啶鹽酸聯苯胺比色法的測定是在酸性溶液中，嗅水使氰化物變成澳化氰，以硫酸阱除去多余的澳，加入吡啶鹽酸聯苯胺試劑，生成橘紅色的烯醛衍生物，它顯顏色的深淺與氰化物含量成正比。使用比色法就可測定氰化物含量。
2、工業廢水有機物成份的測定
2.1水中溶解氧的測定
溶解于水中的游離氧即溶解氧。水中溶解氧一般來源于空氣中的氧溶解于水和水生生物光合作用放出的氧。溶解氧是水質的重要指標。地面水中含有的溶解氧量，接近飽和狀態。生活污水和工業廢水中，由于含有大量的有機物質和無機還原物質，如，碳水化合物、醛類、可氧化的含氮化合物等，在進行生物氧化分解時，這些物質要消耗水中的溶解氧，導致水體中的溶解氧量大量減少，污染嚴重時，溶解氧量減少到零。這時厭氧菌將大量繁殖，有機物腐敗、使水質惡化，水生動植物因缺氧而無法生存。溶解氧的測定，是衡量水體污染程度的綜合指標。溶解氧的測定方法如下：（1）碘量法。碘量法測定溶解氧是在水樣中加入硫酸錳和氫氧化鈉一碘化鉀溶液作用，生成氫氧化錳白色沉淀。（2）隔膜電極法是利用僅能透過氣體而無法透過溶質的薄膜，把電池和試樣隔開，其透過薄膜的氧在電極上還原，出現微弱的擴散電流，而擴散電流和試樣中的氧分子濃度呈線性比例關系。
2.2生化需氧量的測定
生化需氧量的測定方法與溶解氧的測定方法大同小異，所不同的是先在采集的水樣中加入一定量特制的稀釋水，并培養5天。首先測定當時的溶解氧；再測定培養一定時間后的溶解氧，兩者之差即為生化需氧量。特制的稀釋水，是給水中補充微生物養料，即在蒸餾水中加硫酸鎂、氯化鐵、氯化鈣以供微生物繁殖之用。
2.3化學需氧量的測定
測定化學需氧量可以了解水中被還原性物質污染的輕重程度，是衡量水質好壞的綜合指標?；瘜W需氧量的測定方法有：酸性高錳酸鉀法、堿性高錳酸鉀法及重鉻酸鉀法等，其中，酸性和堿性高錳酸鉀法適用于污染較輕的地表水樣化學需氧量的測定；重鉻酸鉀法適用于污染較重化學需氧量的測定。
（1）酸勝高錳酸鉀法。酸性高錳酸鉀法適用于水樣中所含的氯離子少于300m/L的水樣。其測定的實質是，在酸性溶液中，加入準確稱量的高錳酸鉀溶液，氧化水中還原性物質，所剩下的高錳酸鉀，再用過量而又準確稱量的草酸予以滴定還原。而過量的草酸，可用高錳酸鉀滴定至終點。
（2）堿性高錳酸鉀法。在水樣中所含的氯離子超過300mg/L時，一定要用堿勝高錳酸鉀法進行測定。其測定是在堿性溶液中，加入過量的高錳酸鉀，氧化水樣中的還原性物質，而其本身變為二氧化錳。還原完成后，將反應溶液酸化，并加入經準確稱量的過量草酸溶液，把剩下的高錳酸鉀和反應生成的二氧化錳還原。過量的草酸可再用高錳酸鉀滴定，測知化學需氧量。
（3）重鉻酸鉀法。在水樣中含有難以氧化的有機物質時，以高錳酸鉀法不能完全分解氧化，而重鉻酸鉀在酸性溶液中是強氧化劑，在加熱的條件下，比高錳酸鉀能更好地氧化水中的有機物質和還原性物質。重鉻酸鉀法適用于污染比較嚴重的水質測定，如礦山廢水、生活污水等。重鉻酸鉀測定是在酸性溶液中，以硫酸銀為催化劑。重鉻酸鉀作氧化劑，把還原性物質氧化，依照重鉻酸鉀的用量，計算出相當于氧的含量。過剩的重鉻酸鉀用試亞鐵靈作指示劑，用硫酸亞鐵按標準溶液回滴。
篇9
一．前言
化學需氧量是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量?；瘜W需氧量（COD）的檢測，隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同，其測定值也有不同。目前應用最普遍的是重鉻酸鉀氧化法與酸性高錳酸鉀氧化法。重鉻酸鉀（K2Cr2O7）法，氧化率高，再現性好，適用于測定水樣中有機物的總量。高錳酸鉀（KmnO4）法，氧化率較低，但比較簡便，在測定水樣中有機物含量的相對比較值時，可以采用。有機物對工業水系統的危害很大。因此，不管對除鹽、爐水或循環水系統，COD都是越低越好，但并沒有統一的限制指標。在循環冷卻水系統中COD（KmnO4法）>5mg/L時，水質已開始變差。
二．化學需氧量
所謂化學需氧量（COD），是在一定的條件下，采用一定的強氧化劑處理水樣時，所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此，化學需氧量（COD）又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重。 化學需氧量COD（Chemical Oxygen Demand）是以化學方法測量水樣中需要被氧化的還原性物質的量。水樣在一定條件下，以氧化1升水樣中還原性物質所消耗的氧化劑的量為指標，折算成每升水樣全部被氧化后，需要的氧的毫克數，以mg/L表示。它反映了水中受還原性物質污染的程度。該指標也作為有機物相對含量的綜合指標之一。
一般測量化學需氧量所用的氧化劑為高錳酸鉀或重鉻酸鉀，使用不同的氧化劑得出的數值也不同，因此需要注明檢測方法。為了統一具有可比性，各國都有一定的監測標準。
化學需氧量還可與生化需氧量（BOD）比較，BOD/COD的比率反映出了污水的生物降解能力。生化需氧量分析花費時間較長，一般在20天以上水中生物方能基本消耗完全，為便捷一般取五天時已耗氧約95%為環境監測數據，標志為BOD5。化學需氧量表示在強酸性條件下重鉻酸鉀氧化一升污水中有機物所需的氧量，可大致表示污水中的有機物量。
三．化學需氧量檢測方法
1.重鉻酸鹽法
化學需氧量測定的標準方法以我國標準GB/T11914《水質化學需氧量的測定重鉻酸鹽法》和國際標準ISO6060《水質化學需氧量的測定》為代表，該方法氧化率高，再現性好，準確可靠，成為國際社會普遍公認的經典標準方法。其測定原理為：在硫酸酸性介質中，以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子的掩蔽劑，消解反應液硫酸酸度為9mol/L，加熱使消解反應液沸騰，148℃±2℃的沸點溫度為消解溫度。以水冷卻回流加熱反應反應2h，消解液自然冷卻后，以試亞鐵靈為指示劑，以硫酸亞鐵銨溶液滴定剩余的重鉻酸鉀，根據硫酸亞鐵銨溶液的消耗量計算水樣的COD 值。所用氧化劑為重鉻酸鉀，而具有氧化性能的是六價鉻，故稱為重鉻酸鹽法。然而這一經典標準方法還是存在不足之處：回流裝置占的實驗空間大，水、電消耗較大，試劑用量大，操作不便，難以大批量快速測定。
2.高錳酸鉀法
高錳酸鉀法以高錳酸鉀作氧化劑測定COD，所測出來的稱為高錳酸鉀指數。
3.分光光度法
以經典標準方法為基礎，重鉻酸鉀氧化有機物物質，六價鉻生成三價鉻，通過六價鉻或三價鉻的吸光度值與水樣COD 值建立的關系，來測定水樣COD 值。采用上述原理，國外最主要代表方法是美國環保局EPA.Method 0410.4 《自動的手動比色法》、美國材料與試驗協會ASTM：D1252—2000《水的化學需氧量的測定方法B—密封消解分光光度法》和國際標準ISO15705—2002《水質化學需氧量（COD）的測定小型密封管法》。我國是國家環?？偩纸y一方法《快速密閉催化消解法（含分光度法）》。
4.快速消解法
經典的標準方法是回流2h 法，人們為提高分析速度，提出各種快速分析方法。主要有兩種方法：一是提高消解反應體系中氧化劑濃度，增加硫酸酸度，提高反應溫度，增加助催化劑等條件來提高反應速度的方法。國內方法以GB/T14420—1993《鍋爐用水和冷卻用水分析方法化學需氧量的測定重鉻酸鉀快速法》及國家環保總局推薦的統一方法《庫侖法》和《快速密閉催化消解法（含光度法）》為該方法的代表。國外以德國標準方法DIN38049 T.43 《水的化學需氧量的測定快速法》為代表。
5.快速消解分光光度法
化學需氧量（COD）測定方法無論是回流容量法、快速法還是光度法，都是以是以重鉻酸鉀為氧化劑，硫酸銀為催化劑，硫酸汞為氯離子的掩蔽劑，在硫酸酸性條件測定COD 消解體系為基礎的測定方法。在此基礎，人們為達到節省試劑減少能耗、操作簡便、快速、準確可靠為目的開展了大量研究工作。
四．化學需氧量監測分析
化學需氧量（COD），是指在一定條件下，用強氧化劑處理水樣所消耗氧化劑的量，以氧的毫克/升來 表示?；瘜W需氧量反映了水中受還原性物質污染的程度。水中還原性物質包括有機物、亞硝酸鹽、亞鐵鹽、 硫化物等。水被有機物污染是很普通的，因此化學需氧量也作為有機物相對含量的指標之一。 水樣的化學需氧量，可受加入氧化劑的種類及濃度，反應溶液的酸度、反應溫度和時間，以及催化劑 的有無而獲得不同的結果。因此，化學需氧量亦是一個條件性指標，必須嚴格按操作步驟進行。 對于工業廢水，我國規定用重鉻酸鉀法，其測得的值稱為化學需氧量。
在強酸性溶液中，一定量的重鉻酸鉀氧化水樣中還原性物質，過量的重鉻酸鉀以試亞鐵靈作指示劑、 用硫酸亞鐵銨溶液回滴。根據用量算出水樣中還原性物質消耗氧的量。
酸性重鉻酸鉀氧化性很強，可氧化大部分有機物，加入硫酸銀作催化劑時，直鏈脂肪族化合物可完全 被氧化，而芳香族有機物卻不易被氧化，吡啶不被氧化，揮發性直鏈脂肪族化合物、苯等有機物存在于蒸 氣相，不能與氧化劑液體接觸，氧化不明顯。氯離子能被重鉻酸鹽氧化，并且能與硫酸銀作用產生沉淀， 影響測定結果，故在回流前向水樣中加入硫酸汞，使成為絡合物以消除干擾。氯離子含量高于 2000mg/L 的樣品應先作定量稀釋、使含量降低至2000mg/L 以下，再行測定。
五.結束語
在河流污染和工業廢水性質的研究以及廢水處理廠的運行管理中，它是一個重要的而且能較快測定的有機物污染參數，主要是有機物。因此，化學需氧量又往往作為衡量水中還原性有機物質含量多少的指標?；瘜W需氧量越大，說明水體受有機物的污染越嚴重。COD是指標水體有機污染的一項重要指標,能夠反應出水體的污染程度。因此，化學需氧量及其監測有重要的意義。
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篇10
0 引言
油庫含油污水具有污染成分復雜,污水排放不連續,水量變化幅度大,變化規律性差,難以控制等特點,如果直接排放到海洋里,石油會漂浮在水面并擴散形成油膜,阻礙水體同空氣的正常氣體交換,導致水中的含氧量降低,使浮游動物、魚類、蝦、貝、珊瑚及其卵和幼體等水生生物窒息死亡。舟山海域作為我國最大的近海漁場,漁業更是舟山經濟發展的支柱產業,漁業資源的衰退,會使與漁業相關的水產加工業、海洋藥物、食品、工業、外貿出口等也受到影響。根據《2009年舟山市海洋環境公報》,舟山海域油類污染隨著舟山本島及附近島嶼新建、擴建油庫、油碼頭,油品進出、儲運量增加而加重。因此,防治此類污染已成為一項十分緊迫和重要的工作…。因此,各種污水處理技術(如物理處理法,化學處理法及生物處理法等)應運而生。
本文結合O3以及H2O,與超聲場共同作用,優化工藝條件,增加超聲空化反應率來進一步提高污水污染物降解效果,運用重鉻酸鹽法分析諸多因素對含油污水化學耗氧量(COD)降低率的影響。
1 實驗原理及設備
1.1 超聲波凈化含油污水原理 超聲波由一系列疏密相間的縱波構成,并通過液體介質向四周傳播。當超聲波能量足夠高時,就會產生“超聲空化”現象,即指存在于液體中的微小氣泡(空化核)在超聲場的作用下振動、生長并不斷聚集聲場能量,當能量達到某個閾值時,空化氣泡急劇崩潰閉合的過程?？栈瘹馀莸膲勖s0.1μs,它在急劇崩潰時可釋放出巨大的能量,并產生速度約為110m/s、有強類沖擊力的微射流,使碰撞密度高達1.5kg/cm2。這些條件足以使有機物在空化氣泡內發生化學鍵斷裂、水相燃燒(aqueous combustion)、高溫分解(paralysis)或自由基反應。
1.2 實驗設備
1)JP-E2002型超聲波發生器
工作原理:由信號發生器來產生一個特定頻率的信號,該信號可以是正弦信號,也可以是脈沖信號,其特定頻率就是換能器的頻率。
2)T-1200紅外油分析儀
工作原理:紅外分光光度法――用四氯化碳萃取水中的油類物質,測定總萃取物,然后將萃取液用硅酸鎂吸附,經脫除動檀物油等極性物質后,測定石油類含量。
1.3 過氧化氡、臭氧處理污水原理
過氧化氫、臭氧在油污水中發生氧化還原反應,產生氧化能力極強的單原子氧(0)和羥基(OH),水中有機物既能與溶解在水中的臭氧直接反應,又與臭氧分解生成之羥基OH的間接反應。羥基(OH)是強氧化劑、催化劑,可使有機物發生連鎖反應,反應十分迅速,單原子氧(O)也具有強氧化能力。
1.4 實驗設備
1)s-oyj手提式臭氧機;2)30%過氧化氫。
2實驗步驟
1)取樣:4份50ml經過不同處理的舟山普陀油庫含油污水;
2)步驟:(1)加0,25mo]]L重鉻酸甲25mi;
(2)邊加熱邊在冷凝管上端+硫酸銀一硫酸溶液30ml:
(3)沸騰后加熱2小時;
(4)冷卻,用20ml-30ml水沖洗冷凝管。
3)取出錐形瓶,用水稀釋到140ml左右,冷卻到室溫。加3滴1.10菲繞林指示劑。
4)加硫酸亞鐵胺滴定顏色由黃色到藍綠色再到紅褐色為止,記下消耗的硫酸亞鐵胺體積數v2。
5)計算COD:COD(mg/L)=C(V1-V2)×8000/V0。
空白試驗:按相同步驟以20.0ml水代替試料進行空白試驗,其余試劑和試料測定油樣相同,記錄下空白滴定時消耗硫酸亞鐵胺標準溶液的毫升數V1。
校合試驗:按測定試料油樣提供的方法分析20.0ml鄰苯二甲酸氫鉀標準溶液的COD值,用以檢驗操作技術及試劑的純度。
去干擾試驗:無機還原性物質如亞硝酸鹽、硫化物及二價鐵鹽將使結果增加,將其需氧量作為水樣COD值的一部分是可以接受的。
3 實驗數據分析
3.1 紅外測油儀分析超聲波作用效果 在CY-2000型多功能紅外測油儀分析下得到不同時間超聲波凈化下的實驗數據(共試驗100組取均值)
將超聲波處理后得到的20組數據用MATLAB進行二次多項式擬和,得到二次項式擬和函數:y=0.0135x2-0.3494x+4.5632
擬和結果如圖2所示:(見下頁)
如圖2表明,控制在20min內的超聲波作用結果的規律性用二次項擬和函數表示存在一定的波動性,從圖中也能看出,10min之后處理結果比10min前的穩定性高,比較符合二次項函數規律。通過分析,函數擬和的較大誤差可能是由于舟山普陀油庫污水站的樣品沒有做過成分分析,油污水中除石油外的有機物含量比重可能比較大,超聲波凈化處理時,對非石油類的有機物作用效果明顯。
3.2 重鉻酸鹽法分析諸多因素對含油污水化學耗氧量ICODJ降低率的影響
從初步數據可以看出,雙氧水在lmL,-,5mL的作用量范圍內作用效果明顯,通過二次項式擬合y=-0.4071x2+4.1129x+11.28及三次項擬合y=0m2583x3-2.7321x2+10.2095x+6.94比較,可以看出,三次項式的擬合有效性更明顯。
4 實驗結論
超聲波對油庫含油污水的處理能力在用紅外測油儀分析時發現,10min之后處理結果逐漸符合二次項函數規律,說明超聲波對石油類的有機物在一定時間內作用效果明顯。
在本次重鉻酸鹽法COD測定實驗中,H2O2。的作用效果比較明顯,20mL油污水試樣在1mL～5mL的H2O2,用量下就能呈現一定的作用效果,但是臭氧及超聲波在試驗條件內沒有明顯的作用效果,其聯合作用也是如此,因此,還可以通過改變臭氧及超聲波的作用時間來近一步研究其聯合作用的效果。
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篇11
生化需氧量又稱生化耗氧量，是“生物化學需氧量”的簡稱，英文（biochemical oxygen demand）縮寫BOD，是表示在一定期間內，微生物分解一定體積水中的某些可被氧化物質，特別是有機物質所消耗的溶解氧的數量，常用mg/L表示。它是反映水中有機污染物含量的一個綜合指標，其值越高，說明水中有機污染物質越多，污染也就越嚴重。
微生物對有機物的分解與溫度有直接的關系，一般最適宜溫度在15-30℃，實際測量中通常選取20℃作為培養測定溫度。通常污水中有機物質分解分兩個階段進行，第一階段為碳氧化階段，是有機物轉化為CO2、H2O、NH3的過程；第二階段為硝化階段，是NH3進一步在硝化細菌和亞硝化細菌的作用下轉化為硝酸鹽和亞硝酸鹽的過程。各種有機物達到完全氧化分解的時間，總共約需一百天。但是，這在實際試驗中很難做到，為此規定五天的耗氧量為代表，稱其為五日生化需氧量，簡稱BOD5，這對生活污水來說，它相當于完全氧化分解耗氧量的70%左右。
二、BOD測定方法簡介
BOD的實驗室常用測定方法是稀釋與接種法，該方法的檢出限為0.5mg/L，方法的測定下限為2 mg/L，非稀釋法和非稀釋接種法的測定上限為6 mg/L，稀釋與稀釋接種法的測定上限為6000mg/L。若樣品中的有機物含量較多，BOD5的質量濃度大于6 mg/L，需要稀釋后再培養，以降低其濃度并保證氧氣消耗量不超過水中的溶解氧量。同時，為了保證水樣在培養過程中微生物的生長，稀釋水通常要在空氣中曝氣，使稀釋水中溶解氧接近飽和，然后在稀釋水中加入適量的無機鹽和緩沖物質（通常加入磷酸鹽緩沖溶液、硫酸鎂溶液、氯化鈣溶液、氯化鐵溶液等），以保證微生物營養需要；對于經過二級生化處理的出水，往往含有大量的硝化微生物，需要在稀釋水中加入硝化抑制劑；對于不含或少量含有微生物的工業廢水，其中包括酸、堿、高溫廢水或經過氯化處理的廢水在BOD測定時應進行接種，以引入能分解廢水中有機物的微生物，當廢水中存在難被一般生活污水中微生物以正常速度降解的有機物或含有劇毒物質時，應將馴化后的微生物引入水樣中進行接種。
三、BOD測定過程需要注意的問題
由于BOD的生化反應過程十分復雜，并經過五天的培養，所以影響該過程的因素很多，大體歸納為以下幾個方面。
（一）樣品儲存條件及儲存時間對BOD測定的影響
按照HJ/T 91的相關規定，采集的樣品應充滿并密封于棕色玻璃瓶中，樣品量不小于1 000ml，在0～4℃的暗處運輸和保存，并于24h內盡快分析。儲存條件和時間不達標準，均會對測定結果產生影響。
（二）溫度對BOD測定的影響
溫度直接影響微生物的生長繁殖，進而影響到BOD的測定結果，另外，溫度的變化還會影響到水中溶解氧量的變化。
（三）曝氣對BOD測定的影響
稀釋水用曝氣裝置至少曝氣1h，使稀釋水中的溶解氧達到8mg/L以上。在曝氣的過程中防止污染，特別是防止帶入有機物、金屬、氧化物或還原物。如有污染，空氣應過濾清洗。稀釋水中氧的質量濃度不能過飽和，使用前需開口放置1h，且應在24h內使用。
（四）稀釋水來源對BOD測定的影響
實驗用水為符合GB/T 6682規定的3級蒸餾水，且水中銅離子的質量濃度不大于0.01mg/L，不含有氯或氯胺等物質。BOD5稀釋水的水源選擇甚為重要，離子交換水易受到樹脂床的污染，不易采用。而蒸餾水作為BOD稀釋水源，其空白值可達到規定要求。
（五）稀釋倍數對BOD測定的影響
如樣品中的有機物含量較少，BOD5的質量濃度不大于6 mg/L，且樣品中有足夠的微生物，用非稀釋法測定。若樣品中的有機物含量較少，BOD5的質量濃度不大于6 mg/L，但樣品中無足夠的微生物，如酸性廢水、堿性廢水、高溫廢水、冷凍保存的廢水或經過氯化處理等的廢水，采用非稀釋接種法測定。若試樣中的有機物含量較多，BOD5的質量濃度大于6mg/L，且樣品中有足夠的微生物，采用稀釋法測定；若試樣中的有機物含量較多，BOD5的質量濃度大于6mg/L，但試樣中無足夠的微生物，采用稀釋接種法測定。
（六）pH對BOD測定的影響
pH影響微生物的生長，BOD測定方法中規定，若樣品或稀釋后樣品pH值不在6～8范圍內，應用鹽酸溶液或氫氧化鈉溶液調節其pH值至6～8。
（七）余氯和結合氯的去除
若樣品中含有少量余氯，一般在采樣后放置1～2 h，游離氯即可消失。對在短時間內不能消失的余氯，可加入適量亞硫酸鈉溶液去除樣品中存在的余氯和結合氯，加入的亞硫酸鈉溶液量的確定：取已中和好的水樣，加入乙酸溶液、碘化鉀溶液混勻，暗處靜置5 min。用亞硫酸鈉溶液滴定析出的碘至淡黃色，加入淀粉溶液呈藍色。再繼續滴定至藍色剛剛褪去，即為終點，記錄所用亞硫酸鈉溶液體積，由亞硫酸鈉溶液消耗的體積，計算出水樣中應加亞硫酸鈉溶液的體積。
四、小結
稀釋法和稀釋接種法的對比測定結果重現性標準偏差為11mg/L，再現性標準偏差為3.7～22 mg/L。非稀釋法實驗室間的重現性標準偏差為0.10～0.22 mg/L，再現性標準偏差為0.26～0.85 mg/L。
BOD作為水質檢測的一項重要指標，其反映的可降解的有機物污染程度是其他測量參數無法替代的。為了達到成功測量的目的，必須依靠國標減少實驗的盲目性，高度重視實驗過程中的關鍵因素，提高實驗的準確性，將誤差控制在規定的范圍內。
篇12
1 材料與方法
1.1 藥品與試劑
IPQDS（100 mg/2 ml），由吉林大學化學學院天然藥物化學研究室提供，批號20030210，原料中二醇組皂苷的含量不低于85%，特征成分人參皂苷Rb3的含量不低于45 mg/2 ml。實驗時以生理鹽水配制所需濃度使用；生脈注射液(SMI)，由吉林省集安制藥股份有限公司提供，批號：20030405。
1.2 動物
雜種犬，雌雄兼用，體重12.5～14.5 kg，由吉林大學白求恩醫學部實驗動物中心供給。
1.3 方法
30只健康成年雜種犬隨機分為5組，每組6只，即：① 梗死模型組：靜脈注射（iv）輸注生理鹽水；② IPQDS小劑量組：iv 輸注IPQDS 5 mg/kg；③ IPQDS中劑量組：iv 輸注IPQDS 10 mg/kg；④ IPQDS大劑量組：iv 輸注IPQDS 20 mg/kg；⑤ 陽性藥SMI組：iv輸注SMI 4 ml/kg。犬稱重后以3%戊巴比妥鈉30 mg/kg iv麻醉。仰位固定，頸部切開，插入氣管插管連人工呼吸機，維持正常通氣。分離右側頸總動脈并插管，經壓力換能器接AP601G載波放大器，通過RM6000型多道生理記錄儀記錄頸總動脈收縮壓（SBP）及舒張壓（DBP）。使麻醉犬右側臥位，于左側第四肋間開胸，打開心包膜做懸床，暴露心臟。分離冠狀動脈左旋支根部，放置適宜的流量計探頭，接MP27型電磁流量，記錄冠脈血流量（CBF）。為克服由于犬左冠狀動脈分布變異而導致結扎后缺血范圍的差別，按預定缺血區約相當左心室游離壁前表面1/2的原則，分離左冠狀動脈前降支（LAD）主干或包括第1～4分支，于其下穿一絲線備結扎用。連接心電導聯，通過AB601生物電放大器記錄標準Ⅱ導聯心電圖，并用AT601放大器監測心率（HR）。術后穩定20 min，各組均施LAD結扎。結扎后5 min，將藥液溶于100 ml生理鹽水中，用恒速輸液泵從右側股靜脈輸注90 min。于LAD阻斷后30、60、90、120、180、240、300、360 min重復記錄CBF，以通用公式計算下列各參數〔4〕：平均動脈壓（MAP）=（SBP-DBP）/3+DBP；心肌血流量（MBF）=CBF×3/心室重量×100；冠脈血管阻力（CVR）=MAP×0.133 2/MBF。
于給藥前和給藥后60、120、180、240、300、360 min分別從冠狀靜脈竇及左側股動脈同時采血，用CORNIHG 178型血氣分析儀測定動、靜脈血氧，并按文獻方法計算下列各參數〔5〕：心肌耗氧量（COC）=（股動脈血氧量-冠狀靜脈竇血氧量）×CBF；心肌氧利用率（MOUR）=(股動脈血氧量-冠狀靜脈竇血氧量)/股動脈血氧量×100%；心肌耗氧指數（MOCI）=心率（HR）×MAP×10-2。
1.4 統計學方法
實驗數據以x±s表示，采用SPSS10.0 統計軟件進行組間比較t檢驗。
2 結果
2.1 IPQDS對急性心肌梗死犬心肌氧代謝的影響
與梗死模型組比較，IPQDS 10、20 mg/kg組于用藥后60～360 min均能使COC及MOUR明顯降低（P
2.2 IPQDS對急性心肌梗死犬冠脈循環的影響
與梗死模型組比較，IPQDS 10、20 mg/kg組用藥后60～360 min均可使MBF明顯增加（P
3 討論
冠狀動脈是心臟血液供應的主要來源，其血流量、血氧含量以及心肌對冠狀動脈血氧的攝取率共同決定了心肌的氧供。但正?；蜢o息時，心肌對氧的基礎攝取率已接近最高限度，而且冠狀動脈的血氧含量一般也不能根據需要隨時提高。因此，冠狀動脈血流量是影響心肌血液供應的主要因素，COC是影響冠脈血流量的首要因素〔6〕，CVR是影響冠脈流量的又一重要因素。冠狀動脈痙攣或阻塞后，相應區域的心肌供氧和需氧之間失去平衡，導致缺血心肌的代謝及功能障礙，最終發生壞死〔7，8〕。本實驗結果表明，IPQDS不僅可明顯增加MBF，同時也能明顯降低CVR，從而改善了冠狀動脈的供血。
單純從冠脈血流量或以血流動力學的改變來評價一種藥物的抗心肌缺血作用具有局限性。因為任何一種藥物，不管是直接或間接作用，只要增加心肌代謝，都能擴張冠狀動脈。這種作用對心肌缺血不一定有利，甚至可能有害。因此，直接測定藥物對整體心肌氧代謝更有意義。心肌的能量幾乎全部從有氧代謝中獲得，其產生的能量主要用于三個方面的心肌耗能：80%用于心肌收縮耗能；15%～20%為心肌基礎代謝所消耗；0.5%～1%用于維持心電活動。由此可見，維持心泵功能是心肌主要耗能途徑〔9〕。靜息狀態下COC為全身耗氧的12%，但心肌血流量僅為心輸出量的4%。故心肌自血中攝取氧的能力較其他任何組織都強。心肌缺氧時，僅能在數分鐘內利用糖元進行無氧代謝，提供70%的能量需要〔10〕，很快心肌因缺氧缺血造成心肌變性壞死。本實驗表明，IPQDS能明顯降低COC、MOUR及MOCI。提示其不僅通過改善冠脈循環增加心肌供血，還可通過降低COC及MOUR，使心肌利用更少的氧作同樣的功，提高心肌工作效率，從而改善心肌氧的供求關系。
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篇13
1引言
生化需氧量（BOD）是指在有氧存在的條件下，微生物分解水中的可氧化性物質所進行的生物化學反應中所消耗的溶解氧的量，以氧的mg/L表示，它是衡量水體受有機物污染程度的綜合性重要指標之一。整個生化過程包括兩個階段：第一個階段為碳化階段，主要是微生物將有機物中的碳和氫氧化生成CO2和H2O，20℃下完成此階段需要20d左右；第二個階段為硝化階段，是硝化細菌將含氮有機物和氨氧化生成亞硝酸鹽和硝酸鹽，20℃下完成此階段需要100d左右[1]。水樣經過5d的生物氧化，碳化階段可完成大半，并開始進入硝化階段。尤其對生活污水來說，5d的耗氧量相當于完全氧化分解耗氧量的70%，因此國內外普遍規定將水樣在20±1℃培養5d，分別測定培養前后的溶解氧，二者之差即為BOD5值[2，3]。在水環境監測中，BOD5能相對表示微生物可氧化的有機污染物的含量，比較符合水體自然凈化功能和大部分污水處理工藝路線的設計思想，是研究水樣的可生化降解性和生化處理工藝動力學的重要參數[4]。因此，BOD的測定對水體污染控制和對水環境功能評價具有非常重要的意義。
2稀釋與接種法
生化需氧量的傳統測定方法是稀釋與接種法，是指水樣經含有營養液的接種稀釋水適度稀釋后在20±1℃培養5d，測定培養前后水樣中溶解氧的質量濃度，由二者之差計算每升樣品所消耗的溶解氧量，表示為BOD5。該法是1913年由英國皇家污水處理委員會正式提出，美國公共衛生協會1936年將（20℃）5d生化需氧量稀釋法定為水和廢水的標準檢驗方法，從而形成了測定BOD5的標準稀釋法，并為ISO/TC-147所推薦[5]。我國1987年將此方法頒布為水質分析方法標準GB7488-87，并由環境保護部于2009年修訂后頒布為HJ505-2009標準[6]。
自從BOD5在國際上被確定為重要的水質有機污染指標和監測參數之一以來，許多研究人員和分析工作者對其測定方法一直在堅持不懈地研究和改進，截至目前國內外仍以稀釋與接種法作為經典方法廣泛應用于常規監測、比對實驗、標樣考核、仲裁分析等領域。然而，在實際工作中，稀釋與接種法也有許多不足之處，如操作復雜、耗時耗力、精密度差、干擾性大、適用范圍有限、不宜現場監測等[7，8]。
3BOD快速測定方法
3.1微生物傳感器法
Verrismmen于1976年首先提出用氧電極接種污泥法測定BOD，為生物傳感技術發展及BOD測定傳感器的研制奠定了堅實的基礎。1977年，Karube[9]等采用固定化技術研制成了第一臺測定BOD的微生物傳感器，Hikuma[10]等和Strand[11]等又分別用多孔醋酸纖維素膜固定酵母菌和活性污泥富集菌對其進行改進，延長了傳感器的使用壽命。1983年日本的大谷芳亨研制出BOD的連續測定裝置，用于測定營養型廢水中的BOD，日本成為了世界上率先研制出BOD快速測定儀的國家，并在1990年頒布了微生物電極法工業標準（JISK3602—1990）。2000年，Chee[12]等和Koenig[13]等曾用溶解氧光纖維制成了BOD傳感器。國內對BOD微生物傳感器開展研究的主要有武漢病毒研究所的張先恩[14]、河北輕化工學院的孫裕生[15]、上海華東化工學院的李友榮[16]、上海復旦大學的鄧家祺[17]，以及華南理工化學工程所的阮復昌等[7]，他們分別從BOD傳感器、菌種篩選、微生物膜及測定電極系統等方法展開研究，為BOD微生物傳感器在我國問世做出了突出貢獻。我國于2002年頒布了微生物傳感器快速測定法（HJ/T86-2002），BOD生物傳感器也由此邁開了商業化的步伐[18]。
微生物傳感器法測定BOD的原理是待測樣品與空氣以一定流量進入流通測量池內與微生物傳感器接觸，樣品中溶解態可生化降解的有機物被菌膜中的微生物分解，使擴散到氧電極表面的氧減少，當樣品中可生化降解的有機物向菌膜的擴散速度達到恒定時，擴散到氧電極表面上的氧也達到恒定并產生恒定電流，該電流與樣品中可生化降解的有機物的差值及氧的減少量存在相關關系，據此計算出樣品的BOD，再與BOD5標準樣品對比換算得到樣品的BOD5值[19]。與標準稀釋法相比，微生物傳感器法具有測定時間短、精度較高、重現性好等優點，但是當水樣中對BOD有貢獻的懸浮物含量較高或含有難生化降解的有機物時，測定結果會產生偏差，而且該方法不能用于含有高濃度氰化物、殺菌劑、農藥類和游離氯等水樣的測定。
3.2測壓法
測壓法是將水樣置于密閉的培養瓶中，并在瓶口處放置一個裝有NaOH或KOH的小杯，當培養瓶內的氧被微生物消耗的同時，由微生物呼吸產生的與耗氧量的量相當的CO2氣體被堿吸收，密閉系統的壓力會降低，通過壓力計測出其壓降，即可求出水樣的BOD5值。該法操作簡便、節省人力和試劑、可直讀BOD值、便于隨時觀查，而且儀器構造簡單、性能相對穩定、比較適合于批量樣品的測定。張愛麗[20，21]等對差壓式直讀BOD測定儀及其測試方法進行了改進，有效地提高了儀器的靈敏度和精密度，擴大了測定范圍，并可連續測量，提高了儀器的使用效率。目前應用測壓法測定BOD5的儀器型號較多，國外的主要有德國WTW公司生產的TS606-G/4-i和意大利生產的ET99724A BOD測定儀，國產儀器為江蘇電分析儀器廠生產的890型微機BOD5測定儀[4]。
2013年2月綠色科技第2期
陳麗瓊，等：生化需氧量測定方法的研究進展及現狀環境與安全
3.3檢壓庫侖法
檢壓庫侖法測定BOD是指在特制裝置中，微生物分解待測樣品中的有機物，消耗其中的氧氣而釋放出CO2，釋放出的CO2被吸收劑吸收，使瓶內的壓力降低，消耗掉的氧氣又由電解產生的氧氣不斷補充，使培養瓶內的壓力始終保持平衡，根據微生物分解樣品時的耗氧量可計算其BOD5值。該方法是將化學分析轉化為物理量的測定，其操作過程變得更為簡單。檢壓法是由西德Sierp最先提出[1]，但儀器不夠完善，Galdwell、Langelire和Gellman[22]等人又在Sierp裝置的基礎上進行了改進，采用瓦勃計測定BOD，結果證明該方法的靈敏度更高，測定范圍更寬。Dillinghom[23]用純葡萄糖溶液進行驗證，也發現瓦勃式法比稀釋法更為準確。
3.4增溫法
增溫法就是在稀釋接種法培養溫度的基礎上適當提高反應溫度，激化微生物的活性，加快其分解作用，縮短水樣培養時間，以達到快速測定樣品中BOD的目的。張金華[24]根據BOD反映動力學原理，提出了應用增溫法快速測定BOD5的培養時間的計算公式，并計算出高溫條件下適合絕大多數水樣的培養時間。他通過對增溫法理論上的準確性和可行性，以及大量應用實例進行分析，證明增溫法測定水樣的BOD是可行的。Young[25]也認為樣品在35℃培養2.5d的BOD值與20℃培養5d沒有差別。
3.5活性污泥曝氣降解法
在溫度為30～35℃，用活性污泥強制曝氣降解樣品2h，經重鉻酸鉀消解生物降解前、后的樣品，測定生物降解前和生物降解后的化學需氧量，其差值即為BOD，可根據與標準方法的對比實驗結果換算出樣品的BOD5值。黃平路等[26]采用活性污泥曝氣法測定地表水和工業廢水中的BOD5，結果證明該方法具有操作簡單、分析快捷、準確度和精密度高、測定范圍寬、可及時提供監測結果等優點，但不易準確控制培養瓶內的空氣流量，給體積定量造成困難，所以該方法在日常監測工作中尚未普及。
3.6紫外曝氣法
紫外（UV）曝氣法是用紫外光對待測樣品進行掃描，樣品中的有機物對紫外光會產生吸收，不同種類和結構的有機物的∧max與ε也不同，而且水樣中結構越復雜、毒性越大、越難降解的有機物產生的吸收值越大，ε也越大。UV曝氣法測定BOD的過程主要包括生化處理池曝氣、生物膜處理水樣和污水排入河道后的實際模擬幾個部分，其真實性比BOD5強，因此該方法測得的BOD值對評價各種水體有機污染的程度和污水處理效果，以及對相關處理設備運行參數的調整等方面都具有實際的指導意義[27]。
3.7分光光度法
分光光度法是在傳統的五日測定法基礎上，采用I3--結晶紫-聚乙烯醇（PVA）體系測定5d前后培養水樣中溶解氧的濃度，以碘酸鉀為溶解氧標準溶液，與過量碘化鉀反應生成單質碘，新生成的I3-與結晶紫在PVA存在下結合成的電中性離子締合物在550nm處有最大吸收，采用光度法測定5d前后培養水樣中的溶解氧，根據其變化量計算出BOD5值。沙鷗等[28，29]采用該方法對BOD5標準樣品、葡萄糖-谷氨酸標準溶液和污水廠進出口水樣進行測定，所得結果與國家標準方法測定結果一致，同時證明該法試劑用量少，分析誤差小、測定靈敏度高，為環境水樣中BOD5的測定提供了更為靈敏準確的方法。
3.8近紅外光譜法
近紅外光譜法是以透射法采集水樣的近紅外光譜，利用水樣中有機污染物在短波近紅外區（800～1350nm）的吸收峰，與標準方法測定的BOD值建立相關關系曲線，測得樣品的近紅外光譜即可通過曲線計算出水樣的BOD5值。近紅外光譜法作為一種新的水質快速測定方法，不僅操作簡便、測定速度快、不產生二次污染、適合現場檢測，還具有與光纖技術結合構建大型、遠距離、自動化、網絡化的在線監測系統的潛力，但水中存在的殺菌劑、游離氯、藻類、硝化微生物等會使得測定結果產生偏差[30，31]。
3.9重鉻酸鉀紫外光度法
重鉻酸鉀紫外光度法是指在規定的條件下，先用活性污泥降解待測樣品，再經重鉻酸鉀消解生物降解前和生物降解后的樣品，用紫外光掃描反應前后重鉻酸鉀的變化量，以求得生物降解前和生物降解后的化學需氧量，其差值即為BOD，再換算成BOD5值。謝煒平和劉敬等[32，33]研究證明用重鉻酸鉀紫外光度法測定水中的BOD5具有操作簡單、經濟實惠、精密度和準確度高、測定范圍寬、適用面廣等優點，是測定水體中有機物污染物的較好方法，但也存在一些缺點，如BOD實驗的穩定性較差、軟件設計不夠靈活、打出的數據指示不詳等，此法還有待改進。
3.10坪臺值法
坪臺值法是指在馴化培養微生物的系統中，樣品靜態曝氣一段時間，可生物降解的有機物完全被微生物群代謝吸收，當混合液的COD和濾出液對時間的曲線上出現穩定的坪臺值時，二者之差即代表樣品的BOD值。BOD坪臺值雖有良好的重現性，但它僅適用于水樣中有機物強度的測定，而與水樣BOD5的測定不存在可比性[1]。
4BOD在線監測儀
隨著環保事業的不斷發展和污水處理力度的加大，BOD在線監測儀的研發及普及應用已勢在必行。目前為止，國內外均未制定BOD在線監測標準方法，市場上應用較多的主要有生物反應器法、微生物電極法和UV法三類[7]。
生物反應器法的測定原理是利用特殊的中空材料吸附大量的微生物，當待測水樣進入反應器后，在攪拌條件下微生物迅速降解水樣中的有機物，通過測定水樣降解前和降解后的溶解氧，并與反應器的內置標準曲線對比計算得BOD值，多個反應器連續工作即可實現水樣的在線監測。該種BOD在線監測儀的代表產品為北京北美儀器公司生產的BIOX-1010系列，可用以工業或城市污水BOD的在線連續測定。
微生物電極法與前面介紹的微生物傳感器法原理相同，但在線監測儀的結構復雜，需要定期添加標準溶液和更換進液管路及微生物膜。我國生產的該類BOD快速測定儀不僅測量范圍較寬，還可以實時在線準確監測，可達國際先進水平。
UV法是指在特定波長條件下，依據樣品中有機物的光譜吸收強度與待測溶液濃度的相關關系來測定樣品中有機物的含量。但采用該法所測定數據的重現性及其與BOD5的相關性依賴于水樣的穩定性，而許多不穩定樣品中的有機物在指定波長區間內沒有吸收光譜，使得UV法很難精確測定BOD，所得數據只可以對水樣進行定性判斷。
5結語
生化需氧量作為衡量水中有機物污染程度的一項重要指標，其測定過程受物理、化學和生物等多種因素的影響，所以不論是傳統的稀釋與接種法還是各種BOD快速測定方法所測定的結果，用以評價其對環境的影響都存在一定缺陷。稀釋與接種法雖然測定過程繁瑣，但對于測定生活污水和某些可降解的有機物來說，方法較為穩定、準確度較高、重視性較好，因此目前在比對實驗、標樣考核、仲裁分析等過程中還必須采用此法測定。如果BOD只是作為判定水質污染狀況的綜合指標，則BOD快速測定對水質的適時監控及污水處理設備參數的調控更具實際意義，而且隨著環保事業的發展前進，各種新型的在線分析儀也必將蓬勃發展起來。
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