光纖光化學(xué)BOD傳感膜性能的優(yōu)化和BOD快速檢測儀的研制.pdf

1、生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand )簡稱BOD，是指在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機物所消耗的溶解氧的量，以mg/L表示。在水質(zhì)環(huán)境監(jiān)測中，BOD是重要的監(jiān)測項目，是保證水體自凈的重要指標之一。目前國內(nèi)外普遍采用五日生化培養(yǎng)法(BOD5), 該方法操作較為復(fù)雜、對操作人員要求較高、耗時長，不能迅速地反映水體污染狀況和反饋處理信息，也不能滿足當前環(huán)境監(jiān)測中快速測定的要求，無法及時為環(huán)境管理和決

2、策提供科學(xué)依據(jù)。隨著環(huán)境污染問題日益嚴重，建立和發(fā)展連續(xù)、在線、快速的現(xiàn)場監(jiān)測體系尤其重要。近幾十年來BOD微生物傳感器快速測定方法受到廣泛關(guān)注，并已開始應(yīng)用于城市污水和天然淡水中BOD的測定，但專門用于海洋污染監(jiān)測的BOD傳感器很少報道。本論文工作利用光纖光化學(xué)傳感器響應(yīng)快、檢測過程不耗氧和易微型化等優(yōu)點，利用實驗前期工作構(gòu)建的BOD光化學(xué)傳感裝置，對BOD微生物傳感器的核心部件--微生物傳感膜的性能進行了實驗條件的優(yōu)化，并在實驗室原

3、理樣機的基礎(chǔ)上進一步研制了海水BOD快速檢測儀，BOD快速檢測儀不僅體積小，易于攜帶，而且具有操作簡單，高度集成化等特點。 本文共分為四章： 第一章，文獻綜述，主要介紹BOD檢測的基本原理、發(fā)展概況及其相關(guān)技術(shù)的研究和應(yīng)用情況。 第二章，利用BOD光纖傳感裝置對微生物傳感膜這一BOD微生物傳感器的核心部件進行了實驗條件的優(yōu)化，通過對海水耗氧菌種的有效包埋制備對海水中有機物響應(yīng)時間短、響應(yīng)線性好，測定準確度高的微生

4、物傳感膜。 第三章，在實驗室原理樣機的基礎(chǔ)上研制了海水BOD快速檢測儀，具體介紹了其原理、構(gòu)造、使用方法等，并初步對該儀器的性能進行了考察。實驗結(jié)果表明本儀器響應(yīng)線性、穩(wěn)定性良好，通過對實際海水的測定以及同國家標準方法的比對實驗證明儀器較適合復(fù)雜海水體系的測定，且測定結(jié)果與傳統(tǒng)的5日法相關(guān)性良好第四章，以二甲基二甲氧基硅烷(DiMe-DMOS)和四甲氧基硅烷(TMOS)為共前驅(qū)體，對新型氧猝滅熒光探針5,10,15,20-4-(