用溶氧仪代替碘量法测定生化需氧量

1    实验
1.1 主要仪器设备和试剂
    恒温培养箱（20±1）℃、生化需氧量培养瓶、溶解氧测定仪、电磁搅拌器、试剂及其它仪器与GB 17378.4—1998《水质分析方法》中32.1溶解氧碘量法相同。 
1.2 测定步骤
1.2.1 培养前溶解氧测定①取样。用虹吸法将待培养水样分别引入水样瓶、生化需氧量培养瓶和300mL烧杯中（在引入水样时注意避免带入气泡），水样瓶和烧杯取双份，生化需氧量培养瓶取4份，并将装满水样的生化需氧量培养瓶密塞水封后送入恒温培养箱（20±1）℃培养。②用碘量法测定水样瓶中溶解氧量。参见GB 17378.4—1998《水质分析方法》中32.1碘量法。③用溶解氧测定仪测定烧杯中溶解氧量。在取样之前应将溶解氧测定仪开机并打开氧电极保护盖，预热15min后，在标定状态下将显示值调节至21％。将烧杯放在电磁搅拌器上，从杯壁轻轻放入搅拌子，打开电磁搅拌器，逐渐增加转速，在保证水流转速大于0.3m／s且水样不产生气泡的情况下，将氧电极插入水样深度的1／2处，将溶解氧测定仪转换至测量状态，待溶解氧测定仪读数稳定后，即可读取水样溶解氧值DO₁。
1.2.2 培养后溶解氧测定经5昼夜培养后，用虹吸法将培养后水样两份导入水样瓶，两份导入300ml烧杯中。水样瓶中水样的溶解氧、烧杯中水样溶解氧的测定同本文1.2.1中介绍的方法相同，分别得出培养后水样的溶解氧值DO₂。
1.2.3 稀释水溶解氧的测定如水样经稀释，则需同时测定水样经稀释培养前后的溶解氧，稀释过程参见GB17378.4—1998《水质分析方法》中34生化需氧量的分析步骤，测定过程同本文1.2.1。
1.2.4 生化需氧量（BOD₅）的计算不经过稀释而直接培养的水样。
    BOD₅（mg／L）=DO₁-DO₂ 
    式中：DO₁——水样在培养前的溶解氧（mg／L）；DO₂——水样在培养后的溶解氧（mg／L）。
    稀释后培养的水样
    BOD₅=[（DO₁-DO₂）-（B₁-B₂）（1-f）]/f                 （mg/L）
    式中：DO₁——稀释后水样在培养前的溶解氧（mg/L）；DO₂——稀释后水样在培养后的溶解氧（mg／L）；B₁——稀释水在培养前的溶解氧（mg／t）；B₂稀释水在培养前的溶解氧（mg／t）；f——水样在稀释后水样中所占的比例。
2  测定结果
2.1 不经过稀释而直接培养的水样
    通过对沿海海水和人海口河水共10个水样对比检测BOD₅，数据如下表。

2.2 稀释后培养的水样
    通过对5个受污染海水和河水样做平行检测，数据如下表。

    由表1、表2数据可以得出：碘量法和溶氧仪法测定无显著性差异，zui大相对偏差为1.7％，符合标准规定的允许差要求，能满足日常检测工作的需要。
2.3 标准物质回收试验 
    将葡萄糖和谷氨酸在103℃烘箱中干燥1h，称取葡萄糖150mg加谷氨酸150mg，溶解在1000ml蒸镏水中，得BOD₅为（200±37）mg／L的标准水样。
    水样经培养后，分别用碘量法和溶氧仪法测得BOD₅为218mg／L和223mg／L，*符合方法规定的要求，且两种方法结果差异不大。
3   讨论
3.1 水样培养注意事项
    水样在培养期间，培养瓶封口处应始终保持有水。经常检查培养箱温度是否保持在（20±1）℃。样品在培养期间不要见光，以防光合作用产生溶解氧。
3.2 溶氧仪使用方法对测定结果的影响
    溶解氧测定仪是采用电化学法测量，其传感器中的电极由阴极（金）和多孔的阳极（银）组成，电极浸没在电解质KC1中，传感器有隔膜覆盖，隔膜将电极和电解质与被测量的液体分开，当测量元件浸入在有溶解氧的水中，氧会通过隔膜扩散，与阴极作用形成电流，电流的大小与被测水样的氧分压成正比。要求每次使用溶氧仪测定溶解氧时都需要校正，减少因溶氧仪的偏移而引入的误差。
3.3 搅拌器的搅拌速度对测定结果的影响
    电磁搅拌器的搅拌速度要求至少为0.3m／s。这是由于在测量时氧气与阴极作用被消耗掉，因此检测器前端的水样必须保持搅动，如果静止测量，会造成测量值偏低。
3.4 溶氧测定法的优点
    本方法操作简单，不需像碘量法那样配制MnSO₄、KI-NaOH、H₂SO₄（1+1）、淀粉等试剂及定时标定Na₂S₂0₃标准溶液，这样既节省试剂，又减少操作的强度，且不带来环境污染。