奧普特890型BOD5生物耗氧BOD測定儀

一,、概述

890型BOD5自動測定儀是利用空氣差壓法進行生化需氧量測定的一種新型儀器。由于采用單片微機及良好的傳感測量技術(shù),，儀器能準(zhǔn)確提供與化學(xué)稀釋法可比的測定結(jié)果,，并具有八通道BOD測量值（mg/L）直讀,，實時數(shù)據(jù)及生化反應(yīng)曲線可供打印，使用維護方便等優(yōu)點,。是環(huán)保,、石油化工、醫(yī)療衛(wèi)生,、教學(xué)科研等領(lǐng)域,，進行水質(zhì)監(jiān)測的一種良好實用的分析儀器。

二,、工作原理

   生化需氧量（BOD）,是指在特定條件下,，通過水中需氧微生物的繁殖和和呼吸，分解水中有機物質(zhì)時所消耗溶解氧量,。水中BOD值通常為樣品在20℃放置5天所消耗的溶解氧量（mg/L）,記為BOD5,。在測量過程中，根據(jù)測量范圍選擇量程,，將量定體積的水樣倒入培養(yǎng)瓶,，放入溫度控制在20℃±1℃的生化培養(yǎng)箱內(nèi)，經(jīng)5天培養(yǎng),，樣品中的有機物經(jīng)過生物氧化作用,，轉(zhuǎn)變成氮、碳和硫的氧化物,。在這一過程中,，從水樣中跑出來的*氣體二氧化碳被預(yù)先置入瓶中的氫氧化鈉（或氫氧化鉀）所吸收。因此,，瓶中空氣壓力減少量與微生物所消耗的溶解氧量成正比,，通過測量其壓力變化即可得到BOD5值。增加或減少所取樣品的量可以增加或降低壓力減少值,，這樣操作者比較容易在很寬的范圍準(zhǔn)確測量BOD5值,。培養(yǎng)瓶中壓力的變化是由半導(dǎo)體壓差傳感器來檢測的，經(jīng)過信號放大和單片機的運算處理,，由LED顯示器循環(huán)顯示八通道的BOD測量值,，打印機可打印實時數(shù)據(jù)，實驗結(jié)束后可打印完整的BOD5生化反應(yīng)曲線,。

奧普特890型BOD5生物耗氧BOD測定儀

三,、主要技術(shù)指標(biāo)

1、 直接測量范圍：0～1000mg/L(超過此范圍時需要稀釋)

2,、 同時測量樣品數(shù)：8

3,、 準(zhǔn)確度：符合國標(biāo)“GB7488-87”規(guī)定（葡萄糖谷氨酸標(biāo)液BOD5值在180～230mg/L范圍內(nèi)）

4、 顯示：9位LED數(shù)碼管分別顯示通道號、BOD測量值（mg/L）和運行時間（h）

5,、打?。簷C內(nèi)微打可打印實時數(shù)據(jù)，實驗結(jié)束后可打印完整的生化反應(yīng)曲線

6,、 電源：AC 220V±10%

7,、 功耗：≤25W

8、 環(huán)境條件：環(huán)境溫度0～40℃

            相對濕度≤80％

四,、儀器構(gòu)成

儀器由主機,、副機、培養(yǎng)瓶等組成,，同時配置生化培養(yǎng)箱即可完成BOD5全過程實驗,。其中主機包括單片微機系統(tǒng)、LED顯示器,、打印機及操作鍵盤等,，副機包括半導(dǎo)體壓差傳感器、放大器,、磁力攪拌器以及管路系統(tǒng),。

五、安裝和使用

（一）準(zhǔn)備工作

1,、開箱檢查，按裝箱清單核對主機,、副機及附件是否齊全,。

2、檢查實驗電源是否符合儀器的技術(shù)要求,，必要時應(yīng)使用交流穩(wěn)壓器,。

3、為確保安全和儀器正常工作,，電源插座必須提供可靠的接地線,。

（二）主機面板及功能鍵的使用

奧普特890型BOD5生物耗氧BOD測定儀

主機由九只數(shù)碼管構(gòu)成三個顯示窗，運行時分別顯示通道號,、BOD測量值（mg/L）和

運行時間（h）,，而在設(shè)置參數(shù)時則另有定義（詳見以下條目）。鍵盤由十個功能鍵和十個數(shù)字鍵組成,，其中左側(cè)的八個功能鍵上方設(shè)有八個發(fā)光管,，發(fā)光時提示當(dāng)前的操作，以此也可判斷儀器處于何種工作狀態(tài),。

1,、啟動：所有參數(shù)設(shè)置完畢，在復(fù)位狀態(tài)下按此鍵，儀器進入運行狀態(tài)開始實驗,。

2,、復(fù)位：在儀器運行時（即在實驗過程中）按此鍵，將終止此次實驗,，并清除已存

的實驗數(shù)據(jù)（注意：實驗結(jié)束后按此鍵,，則不再提供數(shù)據(jù)和曲線的打印）,；在設(shè)置參數(shù)過程中按此鍵,，此時經(jīng)回車確認(rèn)的已輸入?yún)?shù)將被存儲，并回到復(fù)位狀態(tài)準(zhǔn)備進行其它操作,。

   3,、調(diào)校：生產(chǎn)廠調(diào)試、校準(zhǔn)和維修,。

4,、接種：按此鍵顯示器顯示“P-”和已存儲接種百分比數(shù)值，配合數(shù)字鍵和回車鍵可輸入新的樣品接種液的百分比數(shù)值,。

5,、量程：按此鍵顯示器顯示“L-”，連續(xù)按此鍵可分別顯示1～8通道已存儲的量程設(shè)置值,，配合數(shù)字鍵和回車鍵可設(shè)置新的各通道的量程值,。儀器可供選擇的量程值有20、100,、300,、500、800和1000計6種,，若輸入有誤,，計算機無法采納會顯示“Err”,此時應(yīng)復(fù)位后重新輸入。

6,、時間：按此鍵顯示器顯示“t-” 和已存儲的運行時間設(shè)置值,配合數(shù)字鍵和回車鍵可輸入新的實驗時間,，BOD5則設(shè)定為120(h)。

7,、時鐘：按此鍵顯示器顯示“C-1”和兩位實時時鐘數(shù)值,，C-1～C-5分別代表年、月,、日,、時、分,。連續(xù)按此鍵可逐一查看時鐘值,，配合數(shù)字鍵和回車鍵可校準(zhǔn)時鐘,。

8、打?。簩嶒炦^程中按此鍵,，顯示器顯示“P  d-”,此時按通道號并按回車鍵，可打印該通道每隔兩小時采集的BOD數(shù)據(jù),，如直接按回車則打印全部通道每隔兩小時采集的BOD數(shù)據(jù),；實驗結(jié)束后按此鍵，顯示器顯示“P  A-”,，同樣操作可打印單一通道或全部通道9通7890完整的生化反應(yīng)曲線（包括zui終數(shù)據(jù)）,。若還須打印每隔兩小時采集的BOD全部數(shù)據(jù)，只要再按一下打印鍵,，回到“P  d-”界面即可操作,。

9、清除：輸入?yún)?shù)時,，一旦輸錯數(shù)字按此鍵可以清除錯誤數(shù)據(jù),；實驗結(jié)束時，按此鍵可終止主機蜂鳴器鳴叫,。

10,、回車：設(shè)置參數(shù)時，須按此鍵確認(rèn)輸入數(shù)據(jù)有效,；在運行時按此鍵可快速切換通

道查看BOD實時值,。

   (三)、儀器安裝與系統(tǒng)性檢查

1,、接通培養(yǎng)箱電源,，將培養(yǎng)箱上溫度選擇開關(guān)撥至“設(shè)置”位置，調(diào)節(jié)溫度設(shè)置旋鈕,，使表頭溫度指示為20℃，然后再將溫度選擇開關(guān)撥至“測量”位置,，按生化培養(yǎng)箱說明書檢查其工作是否正常,，當(dāng)控制溫度為20℃時，恒溫精度應(yīng)滿足20℃±1℃的使用要求,。

2,、將廠方提供的連接電纜連接到儀器主機后側(cè)的插座，另一端則連接到培養(yǎng)箱后側(cè)的插座,。把副機放進培養(yǎng)箱,，將箱內(nèi)提供（與主機已連通）的電纜插頭與副機連接好，接通主機電源（按下復(fù)位鍵）,，儀器應(yīng)顯示“good”字樣,。

3,、按照“主機面板及功能鍵的使用”章節(jié)中所述，分別對接種,、量程,、時間和時鐘的設(shè)置數(shù)據(jù)進行修改或確認(rèn)，關(guān)閉電源后再重新打開電源,，更改后的數(shù)據(jù)應(yīng)能正確存儲,。長期未用的儀器在進行此項檢查時，應(yīng)先通電一段時間以便給機內(nèi)電池充電,，否則數(shù)據(jù)可能丟失,。

4、按下啟動鍵,，儀器應(yīng)能循環(huán)顯示1～8通道的BOD測量值（這時應(yīng)在0值附近）,。

5、任取一只培養(yǎng)瓶加入適量自來水,，傾斜約45°放入攪拌子,，將瓶子依次放到副機的8個實驗位置上，應(yīng)能觀察到攪拌子轉(zhuǎn)動,，水面有漩渦,。

6、以上各項檢查均正常即可進行實驗,。

六,、分析方法與步驟

（一）、四種無機鹽的制備

取4只1000ml清洗干凈的容量瓶備用,。

1,、緩沖液

用蒸餾水溶解下列試劑并稀釋到1000ml

(1)、21.75g磷酸氫二鉀(K2HPO4)

(2),、8.5g磷酸二氫鉀(KH2PO4)

(3),、33.4g磷酸氫二鈉（Na2HPO4·7H2O濕度在61.07％～80.51％穩(wěn)定）

(4)、1.7g氯化銨（NH4Cl）

2,、硫酸鎂溶液

在蒸餾水中溶解22.5g硫酸鎂（MgSO4·7H2O）并稀釋至1000ml.

3,、氯化鈣溶液

在蒸餾水中溶解27.5g氯化鈣（CaCl2）并稀釋至1000ml.

4、三氯化鐵溶液

在蒸餾水中溶解0.25g三氯化鐵（FeCl3·6H2O）并稀釋至1000ml,。

（二）樣品BOD5的測量

1,、預(yù)估被測樣品的BOD5值的范圍，選擇接近量程,。如無法預(yù)估,，可先測定該樣品的COD值，并以此確定量程（通常樣品的BOD5值為該樣品的COD值的0.8倍,。對BOD5值在1000mg/L以下,，含有足夠需氧微生物的樣品,，不需接種，可以直接根據(jù)選定的測量范圍,，從取水樣量表中查得取樣量,。根據(jù)所測樣品數(shù)量的多少（zui多8個）來確定用幾個培養(yǎng)瓶測定其中一個樣品。如果只有兩個水樣,，可選擇2～4個培養(yǎng)瓶測定其中一個水樣,。預(yù)估該樣品的BOD5值的范圍，確定每個瓶的取水樣量,，從而確定幾個培養(yǎng)瓶所需總的取樣量,。將該水樣放在一個大燒杯中（1000ml～2000ml），按每1000ml水樣各加入四種無機鹽各1ml,。將燒杯放到培養(yǎng)箱內(nèi)副機的任一實驗位置上攪拌恒溫2～3小時,。同時必須調(diào)節(jié)該水樣的pH值在6.7～7.5之間（理想值為pH7.2）。如超出此范圍,，可用適當(dāng)濃度的氫氧化鈉或硫酸中和,。然后用量筒按確定好的取樣量量取水樣倒入培養(yǎng)瓶中。

             取水樣量表（出廠時按培養(yǎng)瓶體積填上實際值）

2,、每只培養(yǎng)瓶中放入1只攪拌子,，培養(yǎng)瓶放在副機的實驗位置上，注意培養(yǎng)瓶號與副

機上標(biāo)注的通道號相吻合,，確保設(shè)置值,、測量值與實際樣品的準(zhǔn)確對應(yīng)關(guān)系。經(jīng)加溫攪拌,，直至水樣溫度達到20℃±1℃（約需1～2小時）,。

3、取8只清洗干凈的密封杯,，杯中放入占總高度約1/4的固體NaOH或KOH(或5～

6粒NaOH顆粒),，將密封杯與瓶口及連接頭接觸的兩個面涂上薄薄的真空硅脂，然后置于每個瓶口,。將與軟管連接的瓶蓋在培養(yǎng)瓶上旋緊,，同時將副機上8只參考氣壓倉的密封螺栓旋緊，此過程切不可讓NaOH或KOH掉入培養(yǎng)液中,。

4、按照前面所述,，在復(fù)位狀態(tài)下足一檢查核對時鐘,、時間、量程的設(shè)置值是否準(zhǔn)確無

誤,。如不需接種,，應(yīng)將接種設(shè)置值設(shè)置為0,，此為非接種模式，1～8通道全部作為樣品直接測量,。如此時接種設(shè)置值不為0,，則定義為接種模式，勢必造成計算錯誤,。

  5,、接種設(shè)置。有些樣品微生物不足需進行接種（具體操作見“接種”一節(jié)）,，這里要求所有樣品的接種比例*,并規(guī)定接種水與樣品同時進行平行樣實驗,，且接種水必須放在第1通道。如該批樣品的接種比例為10％,，按下接種鍵,，輸入數(shù)字鍵1、0后再按回車鍵確認(rèn),，顯示器出現(xiàn)“End“字樣,。復(fù)位后再按接種鍵，確認(rèn)輸入無誤,。

  6,、至此可復(fù)位后按啟動鍵，開始進行實驗,，直到設(shè)定時間完成后,，儀器自動終止數(shù)據(jù)采集，并在時間顯示窗口顯示“End”字樣,，機內(nèi)蜂鳴器鳴叫提示實驗結(jié)束,。

  7、此時按下清除鍵,，終止蜂鳴器鳴叫,，再按打印鍵，可打印單一通道或全部通道的完整的生化反應(yīng)曲線或數(shù)據(jù),。

  8,、儀器具有掉電保護功能，實驗過程中如遇突然停電,，所有數(shù)據(jù)都不會丟失,。來電時顯示窗口短暫顯示“run”后，儀器自動恢復(fù)運行而無須人工干預(yù)（停電時間過長則可能影響測量結(jié)果）,。

  9,、儀器一旦啟動，不得再按復(fù)位鍵,。如因特殊情況須取消本次實驗可復(fù)位,，但運行的數(shù)據(jù)將丟失,，如果是啟動時間不長（如2小時以內(nèi)），尚可重新啟動繼續(xù)實驗,，否則應(yīng)終止本次實驗,。

（三）、測定數(shù)據(jù)的處理

    1,、對于未經(jīng)稀釋處理的樣品,，在所設(shè)量程范圍內(nèi)（允許超量程20％），儀器測量值

就是BOD5值,。對于稀釋處理的樣品,，只需將測量值乘以稀釋倍數(shù)即為BOD5值。

   （四）,、標(biāo)準(zhǔn)樣品的實驗方法

    1,、制備稀釋水

    取一只2000ml燒杯，用量筒量取2000ml蒸餾水倒入燒杯中,，在燒杯中加入四種無機鹽各2ml,，即為稀釋水。

    2,、在2000ml稀釋水中溶解300mg葡萄糖（C6H12O4）和300mg谷氨酸（如實驗室用葡萄糖因其帶一個結(jié)晶水,，故葡萄糖應(yīng)稱量330mg）。在燒杯中放一攪拌子,，將燒杯放到培養(yǎng)箱內(nèi)副機的實驗位置上,，恒溫攪拌2～3小時。注意：這種標(biāo)準(zhǔn)溶液應(yīng)在每次使用前新鮮配置,。

    3,、用1000ml燒杯取新鮮的生活污水作為接種液，將燒杯放到培養(yǎng)箱內(nèi)副機的實驗位置上,，與標(biāo)準(zhǔn)樣品同時恒溫2～3小時,。

    4、待標(biāo)準(zhǔn)樣品全部溶解后,，用量筒倒出200ml,，再用量筒取200ml生活污水倒入標(biāo)準(zhǔn)樣品中。接種后的標(biāo)準(zhǔn)樣品仍放到培養(yǎng)箱內(nèi)副機的實驗位置上恒溫攪拌1～2小時,。

    5,、按“取水樣量表”0～300mg/L測量范圍給定的取水樣量，量取接種后的標(biāo)準(zhǔn)樣品,，分別倒入7只培養(yǎng)瓶中,，并放在副機2～8通道規(guī)定位置。再按0～100mg/L測量范圍給定的取水樣量，量取生活污水倒入1只培養(yǎng)瓶,，放在副機*通道位置進行平行樣測定。然后按前述“樣品BOD5的測量”第3～9條進行實驗,。

    6,、如果2～8通道測量結(jié)果在180～230mg/L范圍內(nèi)，則表明儀器所用的方法是適當(dāng)?shù)?，結(jié)果正確,。若測量結(jié)果超出上述范圍，就要檢查儀器的性能,、操作步驟和方法以及接種水是否符合要求（參見下節(jié)“影響BOD5測定的因素”）,。

（。

奧普特890型BOD5生物耗氧BOD測定儀