光纖光化學(xué)BOD傳感儀器的研制與性能考察.pdf

1、生化需氧量(BiochemicalOxygenDemand，BOD)，指水體中微生物分解有機(jī)物過程中消耗水中溶解氧的量，以mg/L表示，它是檢測(cè)水體被有機(jī)污染狀況最常用的指標(biāo)之一?，F(xiàn)有BOD測(cè)定的標(biāo)準(zhǔn)方法為五日生化需氧量標(biāo)準(zhǔn)稀釋測(cè)定法，該方法不僅需要五天培養(yǎng)等許多復(fù)雜的程序，而且要求分析人員具備熟練的操作技巧。因此，近三十年來BOD微生物傳感器快速測(cè)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(cè)定，但專門適用于海洋污染

2、監(jiān)測(cè)的BOD傳感器尚未見到報(bào)道。論文工作利用光纖光化學(xué)傳感器響應(yīng)快、檢測(cè)過程不耗氧和易微型化等優(yōu)點(diǎn)，通過海水耗氧菌種的篩選和BOD光化學(xué)傳感裝置的構(gòu)建，研制了基于氧熒光猝滅原理的海水BOD快速測(cè)定儀，以期解決目前BOD生物傳感測(cè)定方法無法應(yīng)用于海洋環(huán)境的狀況。研究工作在實(shí)驗(yàn)室原理樣機(jī)上進(jìn)行了一系列條件優(yōu)化實(shí)驗(yàn)后，進(jìn)行了實(shí)際海水樣品的BOD測(cè)定，并與標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行比對(duì)，得到了良好的相關(guān)性，顯示出較好的應(yīng)用前景。 本文共分為四章：

3、 第一章，文獻(xiàn)綜述，主要介紹BOD檢測(cè)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，考察用有機(jī)改性溶膠凝膠-聚乙烯醇(ormosils-PVA)包埋的四種海水耗氧菌種對(duì)海水中有機(jī)物的響應(yīng)特點(diǎn)，并利用構(gòu)建的BOD光纖傳感裝置對(duì)海水BOD進(jìn)行測(cè)定。實(shí)驗(yàn)所獲得的傳感膜對(duì)海水中的有機(jī)物響應(yīng)時(shí)間短，響應(yīng)線性好，為海水BOD快速測(cè)定儀的研制建立了一定的實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)。 第三章，本章詳細(xì)介紹了所研制的海水BOD快速測(cè)定儀的

4、原理、構(gòu)造、實(shí)驗(yàn)步驟，對(duì)儀器的負(fù)高壓、采樣頻率等進(jìn)行了優(yōu)化，考察了溫度、鹽度、pH值對(duì)儀器測(cè)定的影響，考察了儀器的響應(yīng)線性、響應(yīng)重現(xiàn)性，最后使用該儀器進(jìn)行了實(shí)際海水的測(cè)定并與標(biāo)準(zhǔn)方法進(jìn)行比對(duì)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本儀器適合于復(fù)雜海水體系的測(cè)定，具有良好的響應(yīng)性和穩(wěn)定性，且測(cè)定結(jié)果與傳統(tǒng)的5日法相關(guān)性良好，為BOD的快速傳感檢測(cè)建立基礎(chǔ)。 第四章，本章簡(jiǎn)要介紹本課題組的海水BOD快速測(cè)定儀與船載系統(tǒng)的集成方法與工作原理。試驗(yàn)結(jié)果表明，海水