一、概述
890型BOD5自動(dòng)測(cè)定儀是利用空氣差壓法進(jìn)行生化需氧量測(cè)定的一種新型儀器。由于采用單片微機(jī)及的傳感測(cè)量技術(shù),儀器能準(zhǔn)確提供與化學(xué)稀釋法可比的測(cè)定結(jié)果,并具有八通道BOD測(cè)量值(mg/L)直讀,實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)及生化反應(yīng)曲線(xiàn)可供打印,使用維護(hù)方便等優(yōu)點(diǎn)。是、石油化工、衛(wèi)生、教學(xué)科研等領(lǐng)域,進(jìn)行水質(zhì)監(jiān)測(cè)的一種實(shí)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(guò)水中需氧微生物的繁殖和和呼吸,分解水中物質(zhì)時(shí)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(cè)量過(guò)程中,根據(jù)測(cè)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℃&plun;1℃的生化培養(yǎng)箱內(nèi),經(jīng)5天培養(yǎng),樣品中的物經(jīng)過(guò)生物氧化作用,轉(zhuǎn)變成氮、碳和硫的氧化物。在這一過(guò)程中,從水樣中跑出來(lái)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(guò)測(cè)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(cè)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(lái)檢測(cè)的,經(jīng)過(guò)信號(hào)放大和單片機(jī)的運(yùn)算處理,由LED顯示器循環(huán)顯示八通道的BOD測(cè)量值,打印機(jī)可打印實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可打印完整的BOD5生化反應(yīng)曲線(xiàn)。
三、主要技術(shù)指標(biāo)
1、 直接測(cè)量范圍:0~1000mg/L(過(guò)此范圍時(shí)需要稀釋)
2、 同時(shí)測(cè)量樣品數(shù):8
3、 準(zhǔn)確度:合國(guó)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(hào)、BOD測(cè)量值(mg/L)和運(yùn)行時(shí)間(h)
5、打?。簷C(jī)內(nèi)微打可打印實(shí)時(shí)數(shù)據(jù),實(shí)驗(yàn)結(jié)束后可打印完整的生化反應(yīng)曲線(xiàn)
6、 電源:AC 220V&plun;10%
7、 功耗:≤25W
8、 環(huán)境條件:環(huán)境溫度0~40℃
相對(duì)濕度≤80%
四、儀器構(gòu)成
儀器由主機(jī)、副機(jī)、培養(yǎng)瓶等組成,同時(shí)配置生化培養(yǎng)箱即可完成BOD5全過(guò)程實(shí)驗(yàn)。其中主機(jī)包括單片微機(jī)系統(tǒng)、LED顯示器、打印機(jī)及操作鍵盤(pán)等,副機(jī)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(kāi)箱檢查,按裝箱清單核對(duì)主機(jī)、副機(jī)及附件是否。
2、檢查實(shí)驗(yàn)電源是否合儀器的技術(shù)要求,要時(shí)應(yīng)使用交流穩(wěn)壓器。
3、為和儀器正常工作,電源插座須提供的接地線(xiàn)。
(二)主機(jī)面板及功能鍵的使用
主機(jī)由九只數(shù)碼管構(gòu)成三個(gè)顯示窗,運(yùn)行時(shí)分別顯示通道號(hào)、BOD測(cè)量值(mg/L)和
運(yùn)行時(shí)間(h),而在設(shè)置參數(shù)時(shí)則另有定義(詳見(jiàn)以下條目)。鍵盤(pán)由十個(gè)功能鍵和十個(gè)數(shù)字鍵組成,其中左側(cè)的八個(gè)功能鍵上方設(shè)有八個(gè)發(fā)光管,發(fā)光時(shí)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(dòng):參數(shù)設(shè)置完畢,在復(fù)位狀態(tài)下按此鍵,儀器進(jìn)入運(yùn)行狀態(tài)開(kāi)始實(shí)驗(yàn)。
2、復(fù)位:在儀器運(yùn)行時(shí)(即在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中)按此鍵,將終止此次實(shí)驗(yàn),并清除已存
的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)(注意:實(shí)驗(yàn)結(jié)束后按此鍵,則提供數(shù)據(jù)和曲線(xiàn)的打印);在設(shè)置參數(shù)過(guò)程中按此鍵,此時(shí)經(jīng)回車(chē)確認(rèn)的已輸入?yún)?shù)將被存儲(chǔ),并回到復(fù)位狀態(tài)準(zhǔn)備進(jìn)行其它操作。
3、調(diào)校:生產(chǎn)廠(chǎng)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(chǔ)接種百分比數(shù)值,配合數(shù)字鍵和回車(chē)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(chǔ)的量程設(shè)置值,配合數(shù)字鍵和回車(chē)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(jì)6種,若輸入有誤,計(jì)算機(jī)無(wú)法采納會(huì)顯示“Err”,此時(shí)應(yīng)復(fù)位后重新輸入。
6、時(shí)間:按此鍵顯示器顯示“t-” 和已存儲(chǔ)的運(yùn)行時(shí)間設(shè)置值,配合數(shù)字鍵和回車(chē)鍵可輸入新的實(shí)驗(yàn)時(shí)間,BOD5則設(shè)定為120(h)。
7、時(shí)鐘:按此鍵顯示器顯示“C-1”和兩位實(shí)時(shí)時(shí)鐘數(shù)值,C-1~C-5分別代表年、月、日、時(shí)、分。連續(xù)按此鍵可逐一查看時(shí)鐘值,配合數(shù)字鍵和回車(chē)鍵可校準(zhǔn)時(shí)鐘。
8、打印:實(shí)驗(yàn)過(guò)程中按此鍵,顯示器顯示“P d-”,此時(shí)按通道號(hào)并按回車(chē)鍵,可打印該通道每隔兩小時(shí)采集的BOD數(shù)據(jù),如直接按回車(chē)則打印通道每隔兩小時(shí)采集的BOD數(shù)據(jù);實(shí)驗(yàn)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通道9通7890完整的生化反應(yīng)曲線(xiàn)(包括終數(shù)據(jù))。若還須打印每隔兩小時(shí)采集的BOD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(shí),一旦輸錯(cuò)數(shù)字按此鍵可以清除錯(cuò)誤數(shù)據(jù);實(shí)驗(yàn)結(jié)束時(shí),按此鍵可終止主機(jī)蜂鳴器鳴叫。
10、回車(chē):設(shè)置參數(shù)時(shí),須按此鍵確認(rèn)輸入數(shù)據(jù);在運(yùn)行時(shí)按此鍵可快速切換通
道查看BOD實(shí)時(shí)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(kāi)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(kāi)關(guān)撥至“測(cè)量”位置,按生化培養(yǎng)箱說(shuō)明書(shū)檢查其工作是否正常,當(dāng)控制溫度為20℃時(shí),恒溫應(yīng)滿(mǎn)足20℃&plun;1℃的使用要求。
2、將廠(chǎng)方提供的連接電纜連接到儀器主機(jī)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(jī)放進(jìn)培養(yǎng)箱,將箱內(nèi)提供(與主機(jī)已連通)的電纜插頭與副機(jī)連接好,接通主機(jī)電源(按下復(fù)位鍵),儀器應(yīng)顯示“good”字樣。
3、按照“主機(jī)面板及功能鍵的使用”章節(jié)中所述,分別對(duì)接種、量程、時(shí)間和時(shí)鐘的設(shè)置數(shù)據(jù)進(jìn)行修改或確認(rèn),關(guān)閉電源后再重新打開(kāi)電源,更改后的數(shù)據(jù)應(yīng)能正確存儲(chǔ)。長(zhǎng)期未用的儀器在進(jìn)行此項(xiàng)檢查時(shí),應(yīng)先通電一段時(shí)間以便給機(jī)內(nèi)電池充電,否則數(shù)據(jù)可能丟失。
4、按下啟動(dòng)鍵,儀器應(yīng)能循環(huán)顯示1~8通道的BOD測(cè)量值(這時(shí)應(yīng)在0值附近)。
5、任取一只培養(yǎng)瓶加入適量自來(lái)水,傾斜約45°放入攪拌子,將瓶子依次放到副機(jī)的8個(gè)實(shí)驗(yàn)位置上,應(yīng)能觀(guān)察到攪拌子轉(zhuǎn)動(dòng),水面有漩渦。
6、以上各項(xiàng)檢查均正常即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。
六、分析方法與步驟
(一)、四種無(wú)機(jī)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、鎂溶液
在蒸餾水中溶解22.5g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(cè)量
1、預(yù)估被測(cè)樣品的BOD5值的范圍,選擇接近量程。如無(wú)法預(yù)估,可先測(cè)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(duì)BOD5值在1000mg/L以下,含有需氧微生物的樣品,不需接種,可以直接根據(jù)選定的測(cè)量范圍,從取水樣量表中查得取樣量。根據(jù)所測(cè)樣品數(shù)量的多少(多8個(gè))來(lái)確定用幾個(gè)培養(yǎng)瓶測(cè)定其中一個(gè)樣品。如果只有兩個(gè)水樣,可選擇2~4個(gè)培養(yǎng)瓶測(cè)定其中一個(gè)水樣。預(yù)估該樣品的BOD5值的范圍,確定每個(gè)瓶的取水樣量,從而確定幾個(gè)培養(yǎng)瓶所需總的取樣量。將該水樣放在一個(gè)大燒杯中(1000ml~2000ml),按每1000ml水樣各加入四種無(wú)機(jī)鹽各1ml。將燒杯放到培養(yǎng)箱內(nèi)副機(jī)的任一實(shí)驗(yàn)位置上攪拌恒溫2~3小時(shí)。同時(shí)須調(diào)節(jié)該水樣的pH值在6.7~7.5之間(點(diǎn)為pH7.2)。如出此范圍,可用適當(dāng)濃度的氫氧化鈉或中和。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(chǎng)時(shí)按培養(yǎng)瓶體積填上實(shí)際值)
測(cè)量范圍(mg/L) | 0~20 | 0~100 | 0~300 | 0~500 | 0~800 | 0~1000 |
取 樣 量 |
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2、每只培養(yǎng)瓶中放入1只攪拌子,培養(yǎng)瓶放在副機(jī)的實(shí)驗(yàn)位置上,注意培養(yǎng)瓶號(hào)與副
機(jī)上標(biāo)注的通道號(hào)相吻合,設(shè)置值、測(cè)量值與實(shí)際樣品的準(zhǔn)確對(duì)應(yīng)關(guān)系。經(jīng)加溫?cái)嚢?,直至水樣溫?/span>20℃&plun;1℃(約需1~2小時(shí))。









