介紹：
BOD 與 COD 一樣，不是一種可定義的粒子。您無法計(jì)算 BOD 分子。BOD 是在培養(yǎng)期間樣品分解所消耗的氧氣量。目的是測(cè)量樣品對(duì)排放廢物的水域中生物體可利用的氧氣的影響。如果廢物的 BOD 足夠高，微生物群將迅速使水脫氧，使其不適合其他形式的海洋生物。這可能會(huì)導(dǎo)致河流或其他水體中的死區(qū)。在某些領(lǐng)域還需要額外的 BOD 子集。這被稱為碳質(zhì) BOD 或 CBOD。這與 BOD 的基本原理相同，只是添加了一種抑制劑以排除固氮細(xì)菌的氧氣消耗。有時(shí) BOD 將被稱為 BOD5 或五天 BOD。這個(gè)數(shù)字與標(biāo)準(zhǔn)分析所需的潛伏期有關(guān)。其他版本的測(cè)試是可能的，并通過適當(dāng)?shù)臄?shù)字限定符來區(qū)分，該限定符等于孵化天數(shù)。這可以一直到最終 BOD；孵育樣品并讀取耗盡，直到?jīng)]有其他反應(yīng)發(fā)生。根據(jù) BOD 的傳說，BOD 孵化的特殊要求（20°C 下 5 天）源于泰晤士河從倫敦到大海的平均溫度和流動(dòng)時(shí)間。你提出的另一種理論是，最初的 BOD 化學(xué)家，或者可能是煉金術(shù)士，參加了莎士比亞的麥克白的制作。在與女巫和大鍋的場(chǎng)景中，他開始評(píng)論女巫所遵循的方法沒有任何質(zhì)量控制。他的觀眾很生氣，把這個(gè)可憐的家伙送進(jìn)了醫(yī)院，在那里他待了五天。回到實(shí)驗(yàn)室后，他沒有用隔夜數(shù)值重新進(jìn)行耗氧量實(shí)驗(yàn)，而是在程序中寫了 5 天，然后保持原樣。
方法總結(jié)：
已知體積的樣品記錄其初始溶解氧含量。在 20°C 下培養(yǎng) 5 天后，將樣品從培養(yǎng)箱中取出并獲取最終的溶解氧含量。BOD 值由消耗量和使用的樣品量計(jì)算得出。
你應(yīng)該知道的：
實(shí)際過程比上面給出的總結(jié)要復(fù)雜得多。BOD 測(cè)試中的挑戰(zhàn)是時(shí)間。BOD 樣品的保存時(shí)間為收集后 48 小時(shí)。測(cè)試本身需要五天的潛伏期。做數(shù)學(xué)表明，當(dāng)你發(fā)現(xiàn)你的測(cè)試是否有效時(shí)，對(duì)潛在問題做任何事情都為時(shí)已晚。因此，您必須極其小心地處理程序的每一步，以避免出現(xiàn)無效數(shù)據(jù)的可能性。
環(huán)?？爝f一次性BOD瓶：
源水可能是開始 BOD 分析最棘手的部分。您的水最終將通過添加某些微量營(yíng)養(yǎng)素來調(diào)節(jié)，以便細(xì)菌種群能夠存活。在此之前，您需要不含任何和所有可能導(dǎo)致樣品需氧量的污染物的水。它還需要不含某些可能抑制微生物生長(zhǎng)的金屬污染物。簡(jiǎn)單的蒸餾并不總是合適的，因?yàn)槟承┙饘俚膿]發(fā)性成分和殘留物會(huì)隨水一起蒸餾出來。許多實(shí)驗(yàn)室從去離子水系統(tǒng)中獲得了良好的結(jié)果。必須特別注意使用這些系統(tǒng)維護(hù)儲(chǔ)罐，因?yàn)橛袡C(jī)物會(huì)從樹脂床中滲出。源水的另一個(gè)選擇是購買它。任何標(biāo)有“蒸汽蒸餾"的東西都經(jīng)過了特定的過程，可以進(jìn)一步清除不需要的雜質(zhì)。最終確定水的適用性是培養(yǎng) 5 天后的氧氣消耗量是否低于 0.2 mg/L。精通 BOD 分析的實(shí)驗(yàn)室應(yīng)該能夠常規(guī)生產(chǎn)消耗量小于 0.1 mg/L 的空白。
為了使 BOD 正常運(yùn)行，瓶子中必須有足夠數(shù)量的健康細(xì)菌。對(duì)于普通分析人員來說，維持這種細(xì)菌種群可能很困難，尤其是商業(yè)實(shí)驗(yàn)室中的分析人員。廢水處理廠通常會(huì)有現(xiàn)成的細(xì)菌供應(yīng)，但并不總是在人們期望找到它的地方。進(jìn)水通常具有非常高的需氧量，但不一定是良好的細(xì)菌群。它往往會(huì)隨著一天中的時(shí)間和天氣的波動(dòng)而變化。此外，進(jìn)水在性質(zhì)上存在有毒的風(fēng)險(xiǎn)。種子材料的來源是在處理廢物的植物中。根據(jù)工廠的工藝和操作條件，一級(jí)或二級(jí)處理過程的流出物將含有足夠數(shù)量的細(xì)菌來接種樣品。確保在消毒階段之前從工藝流中的某個(gè)位置拉出。如果您不在污水處理廠工作，則可以獲得適量的污水并在您的實(shí)驗(yàn)室中保留一個(gè)“種子農(nóng)場(chǎng)"。您需要特別注意的飼喂和充氣，以及隨著時(shí)間的推移其表現(xiàn)。如果無法獲得天然種子來源，您將需要使用凍干種子。這些種子材料在使用前需要再水化。按照制造商的說明準(zhǔn)備種子。通常，如果需要降低種子濃度，則可以增加用于再水合種子的水量，如果需要提高種子濃度，則可以減少水量。在使用任何新種子來源或新種子批次之前，請(qǐng)務(wù)必進(jìn)行試運(yùn)行。這將告知您該種子的強(qiáng)度，并允許您使用適當(dāng)?shù)囊袅??！坝捎谔砑拥矫總€(gè)瓶子中的種子而導(dǎo)致的 DO 吸收通常應(yīng)在 0.6 和 1.0 mg/L 之間，"（SM 5210B 5. d. 21 版）
“葡萄糖-檢查是確定 BOD 測(cè)試準(zhǔn)確度和精密度的主要依據(jù)，也是種子質(zhì)量和設(shè)置程序的主要衡量標(biāo)準(zhǔn)。" (SM 5210B 6. b. 21st ed.) 葡萄糖- (GGA) 檢查的要求是 BOD 結(jié)果為 198 ± 30.5 mg/L。根據(jù)使用的版本，您可能對(duì)達(dá)到最終值有不同的要求。第 21 版需要用 GGA 設(shè)置 3 瓶。所有三個(gè)瓶子的結(jié)果被平均在一起，最終的平均值必須在可接受的范圍內(nèi)。如果結(jié)果始終超出可接受的范圍，您將需要評(píng)估可能的錯(cuò)誤來源。見的兩種是源水和種子材料。如果水是問題，您幾乎總是會(huì)看到與失敗的 GGA 相關(guān)的失敗水空白。如果問題來自種子，您可能仍然會(huì)看到可接受的種子檢查并且沒有通過 GGA。如果結(jié)果一直很低，則向樣品中添加更大體積的種子，同樣，如果結(jié)果一直很高，則減少添加的種子量。
必須檢查所有用于 BOD 分析的樣品的某些條件，以確保它們適合細(xì)菌正常運(yùn)行。所有樣品都必須在一定的 pH 范圍內(nèi)，以提供適當(dāng)?shù)纳L(zhǎng)條件。該 pH 要求因引用的版本而異。例如，第 18 版規(guī)定將樣品中和至 6.5 至 7.5 的 pH 值。這意味著應(yīng)調(diào)整超出此范圍的任何 pH 值。同時(shí)，第 21 版表示自然可以接受介于 6.0 和 8.0 之間的樣本，但如果超出該范圍，則應(yīng)將其調(diào)整為介于 7.0 和 7.2 之間。第 19 版和第 20 版在可接受范圍和所需調(diào)整范圍上有自己的細(xì)微修改。氯的存在將不利于樣品中細(xì)菌的健康。所以，還應(yīng)檢查所有樣品是否存在殘留的氯化合物。這是通過向部分樣品中添加少量（樣品體積的 1%）H2SO4 和 KI 來完成的。加入幾滴淀粉指示劑溶液。如果樣品變成藍(lán)色/紫色，則表明存在氯，必須將其除去。
用 Na2SO3 溶液滴定以消散顏色。向待測(cè)樣品中加入一定量的 Na2SO3 溶液。注意不要過量使用 Na2SO3，因?yàn)檫@種溶液本身就需要氧氣。在較冷溫度下收集的樣品可能會(huì)被 DO 過飽和。為了克服這個(gè)問題，您只需將樣品加熱到大約 20°C 并用力搖晃樣品。沿著同樣的路線是不包含足夠的初始 DO 的樣本。該方法沒有給出最小初始值，但 7.0 mg/L 氧氣是樣品設(shè)置的良好基線。這將為您提供足夠的初始 DO 以滿足可接受消耗的規(guī)則。第 21 版引入了檢查樣品中過氧化氫 (H2O2) 的要求。這種化合物很容易降解成氧氣和水。過氧化物可以通過過氧化物特異性測(cè)試條直接檢測(cè)，也可以通過間隔 30 分鐘進(jìn)行兩次 DO 測(cè)量來檢測(cè)。如果 DO 在該區(qū)間內(nèi)增加了可測(cè)量的量，則樣品中存在過氧化物。處理包括在敞開的容器中劇烈混合或攪拌。
DO的測(cè)量可以通過幾種不同的方式完成。滴定法的受歡迎程度正在迅速下降。雖然它非常準(zhǔn)確，但執(zhí)行起來有些困難，尤其是在現(xiàn)場(chǎng)。它還使用疊氮化物試劑，處理和使用非常危險(xiǎn)。幾乎每個(gè)人都在測(cè)量 DO 時(shí)使用一種或另一種形式的電子探針。見的是膜電極。工作原理是氧氣擴(kuò)散穿過膜并在電極中產(chǎn)生電流。電流量與氧氣濃度成正比。因?yàn)闇y(cè)量實(shí)際上消耗少量氧氣，所以需要攪拌器來不斷地將新鮮的樣品供應(yīng)穿過膜直到穩(wěn)定。另一種類型的探頭基于光學(xué)發(fā)光技術(shù)。探頭使用 LED 在水中發(fā)光。氧氣將導(dǎo)致發(fā)光以與氧氣濃度成比例的速率猝滅。與膜電極相比，這種類型的探頭有幾個(gè)優(yōu)點(diǎn) - 它不需要會(huì)降解的電解質(zhì)，它沒有會(huì)腐蝕的電極，不會(huì)污染膜，不需要連續(xù)流動(dòng)，并且它具有更寬的線性范圍。請(qǐng)記住，雖然發(fā)光探針不需要攪拌器，但該方法需要帶有攪拌器的探針。使用攪拌器還可以減少獲得穩(wěn)定讀數(shù)的時(shí)間。兩種類型的探頭都需要在使用前進(jìn)行校準(zhǔn)。通常，這是通過水飽和空氣方法完成的。這需要在 BOD 瓶中裝滿大約 1/3 的去離子水，確保水位低于探頭的范圍。將瓶塞塞入瓶口，劇烈搖晃一分鐘。取下塞子，瓶子就可以用于校準(zhǔn)了。
要從您的樣品中獲得有效的結(jié)果，選擇適當(dāng)?shù)南♂尪戎陵P(guān)重要。標(biāo)準(zhǔn)方法第 21 版規(guī)定為已知樣品設(shè)置 3 種不同的稀釋度，為未知行為的樣品設(shè)置多達(dá) 5 種稀釋度。目標(biāo)是使至少一個(gè)樣品消耗超過 2.0 mg/L 的氧氣，并且仍然至少剩余 1.0 mg/L 的氧氣。這被稱為 2:1 規(guī)則。如果多于一個(gè)稀釋瓶具有可接受的消耗量，則將每個(gè)瓶的最終結(jié)果平均在一起以給出一個(gè)報(bào)告結(jié)果。
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