摘要：五日生化需氧量是水质监测中的重要指标。对试样中溶解氧的测定方法进行比对分析，并对五日生化需氧量随温度的影响进行了详细研究。结果显示，在其他条件一定的情况下，电化学探头法在实验室测定五日生化需氧量中具有相对优势，且最佳测定温度为20℃。在最优实验条件下，对实际样品的检出限、精密度和准确度进行了分析测定，结果均满足质控要求。

　　关键词：五日生化需氧量；水质监测；影响因素

　　0引言

　　水体质量对人类的生活和生产有重要影响，而水体中通常含有复杂的有机物，人们可以通过测定有机物在一定条件下消耗的溶解氧来表示水中有机物的含量，从而衡量水体质量[1]。而五日生化需氧量（BOD5）则是水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标。五日生化需氧量是指在规定的条件下，微生物分解水中某些可氧化物质，特别是有机物的生物化学过程所消耗的溶解氧。其值越高，说明水中有机污染物质越多，污染也就越严重[2]。目前，常用的五日生化需氧量检测方法为稀释接种法。由于此方法测定过程涉及复杂的生物化学反应，与微生物活动密切相关，很多外在因素都会影响BOD5值的测定结果，如水样的采集和保存、pH值、温度、溶解氧、稀释水的纯度以及稀释倍数等[3-4]。本文主要对培养前后溶解氧的测定方法、温度进行深入探究，并对实际样品的检出限、精密度和准确度进行了分析测定。

　　1实验部分

　　1.1实验使用仪器及试剂

　　1）溶解氧测定仪（编号：S-W-3；产地：美国）。

　　2）溶解氧瓶：带水封装置，容积为250～300 mL。

　　3）稀释容器：1 000～2 000 mL的量筒或容量瓶。

　　4）虹吸管：供分取水样或添加稀释水。

　　5）带风扇的恒温培养箱：20℃±1℃。

　　6）曝气装置：多通道空气泵或其他曝气装置。曝气可能带来有机物、氧化剂和金属，导致空气污染，如有污染，空气应过滤清洗。

　　7）盐溶液：磷酸盐缓冲溶液、硫酸镁溶液(ρ=11.0 g/L）、氯化钙溶液(ρ=27.6 g/L）和氯化铁溶液(ρ=0.15 g/L）。

　　8）稀释水。

　　1.2实验方法

　　打开溶解氧测定仪，进行电极校准。根据水样的情况选择稀释比例，用虹吸管将水样和接种稀释水分别吸入量筒并搅拌均匀，然后，将试样充满一个溶解氧瓶中，使试样少量溢出。为避免试样中的溶解氧质量浓度发生改变，应使瓶中存在的气泡沿瓶壁排出。测定培养前试样中的溶解氧的质量浓度。测定结束后立即盖上瓶盖，防止样品中残留气泡，用蒸馏水密封瓶口，并在瓶盖外罩上一个密封罩，防止培养期间水封水蒸发干。将试样瓶放入恒温培养箱中培养5 d±4 h或（2+5）d±4 h。测定培养后试样中溶解氧的质量浓度。根据公式计算试样五日生化需氧量。

　　2结果与讨论

　　2.1电化学探头法和碘量法测定BOD5的比较

　　选用化学需氧量为40 mg/L的水样，分别用电化学探头法和碘量法测定五日前后水样中的溶解氧含量，五日前溶解氧含量以ρ1计，五日后溶解氧含量以ρ2计，从而计算五日生化需氧量ρ。结果如表1所示。电化学探头法和碘量法测定的结果无明显差异，且二者相对误差不超过5％，因此，在实验室中，常用电化学探头法测定试样五日前后溶解氧，并计算五日生化需氧量，相比于碘量法，快速便捷，可大大缩短分析时间。

　　2.2温度的影响

　　用大肚移液管准确量移取五日生化需氧量标准样品（真值为38.4 mg/L±5.9 mg/L）10.00 mL于200 mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度线，从中移取5份25.00 mL标准样品至5个溶解氧瓶内，用稀释水稀释至刻度，并分别将5份样品的温度调整为10、20、30、40、50℃,按照样品溶液测定方法进行分析测试，并计算5份样品的五日生化需氧量。测定结果见表2，样品的五日生化需氧量随温度的变化曲线见图1。

　　由图1可知，当温度为10℃和50℃时，标准样品的五日生化需氧量值超出了保证值范围，均低于32.5 mg/L。在20～40℃之间，五日生化需氧量值随着温度的升高而降低，且均在保证值范围内。当温度为20℃时，五日生化需氧量值最接近标样的真值，可以作为最佳选择温度。由此可知，在整个BOD5测定过程中，要严格控制水样温度，以保证测定结果的准确性。

　　3实际测定应用

　　3.1方法检出限

　　以稀释水作样品空白，用电化学探头法测定样品五日前、五日后的溶解氧含量，分别以ρ3、ρ4计，平行测定10组空白试验，根据10次测定结果计算其标准偏差S，按照《环境监测分析方法标准值修订技术导则》（HJ 168—2010）中规定的计算方法，检出限MDL=S×2.821。测定结果见表3。

　　3.2方法精密度

　　自行采集3个不同地方的水样，按照样品分析的全步骤将每种水样平行测定6次，分别计算平均值、标准偏差和相对标准偏差等，结果如表4所示。3种浓度水样的相对标准偏差分别为4.2％、0.7％和0.5％，满足质控要求。

　　3.3方法准确度

　　用大肚移液管准确量取五日生化需氧量标准样品10.00 mL于200 mL容量瓶中，用去离子水定容至刻度线，从中移取25.00 mL标准样品至溶解氧瓶内，按照样品分析的全步骤进行分析测试，平行测定5次，分别计算平均值、标准偏差和相对误差等，结果如表5所示。

　　4结语

　　五日生化需氧量是水质监测中的重要指标，在生态评价中具有重要地位。本文对试样培养前后水中溶解氧的测定方法进行比对分析，并对五日生化需氧量随温度的影响进行了详细研究。结果显示，在其他条件一定的情况下，电化学探头法在实验室测定五日生化需氧量中具有相对优势，且20℃为最佳测定温度。在最优实验条件下，本文对实际样品的检出限、精密度和准确度进行了分析测定，结果均满足质控要求，能够确保实验室大批量、成分复杂未知水样五日生化需氧量测定的精密度和准确度。

　　参考文献

　　[1]耿燕，陈哲，顾海峰.稀释接种法测定五日生化需氧量的影响因素分析[J].生物技术世界，2016（5）：45.

　　[2]刘雯，林冬，廉鑫.浅谈测定五日生化需氧量的控制手段[J].广州化工，2022，50（6）：115-116.

　　[3]杨立伦.探析五日生化需氧量测定的影响因素[J].农家参谋，2018（2）：226.

　　[4]石向红.浅析五日生化需氧量测定的影响因素[J].广州化工，2014，42（13）：132-133.