BOD测定仪概述
化学需氧量(COD或CODcr)是指在一定严格的条件下，水中的还原性物质在外加的强氧化剂的作用下，被氧化分解时所消耗氧化剂的数量，以氧的mg/L表示。化学需氧量反映了水中受还原性物质污染的程度，这些物质包括有机物、亚硝酸盐、亚铁盐、硫化物等，但一般水及废水中无机还原性物质的数量相对不大，而被有机物污染是很普遍的，因此，COD可作为有机物质相对含量的一项综合性指标。
BOD测定仪的测量原理
含有饱和溶解氧的水样进入测定槽与生物传感器接触，当水样中无可生化降解的有机物时，溶解氧向氧电极的扩散速度(质量)达到恒定时，便产生了一个恒定电流。当水样中有可生化降解的有机物时，有机物便受到生物膜中微生物的同化作用，而微生物的细胞呼吸作用也增强，消耗掉一部分溶解氧，使扩散到氧电极表面上的溶解氧减少，当水样中溶解氧向电极扩散速度(质量)再次达到恒定时，又产生了一个恒定电流，由于该两个恒定电流之间的差值与水样中可生化降解的有机物浓度存在定量关系，因此该电流信号经微机放大、分析处理后，直接将BOD检测结果显示出来。
BOD测定仪的优点
1.进样方式：全自动进样，连续测定
2.控制方式：微机控制
3.软件环境: Windows 95/98/2000/XP 汉化软件
4.模式切换：可进行人工测量/自动测量模式切换
5.数据存储：全部数据自动存入历史数据库，可使用Excel 软件编辑仪器介绍
BOD测定仪的主要技术指标
1. 测量原理：流通式微生物电极法
2. 测量范围：2~100000mg/L
3. 样品测量时间：8min
4. 相对标准偏差：≤8%
5. 微生物传感器：高灵敏度微生物电极传感
6. 进样方式：由蠕动泵驱动恒速流通连续进样
7. 所需样品体积：大于40ml
8. 模式切换： 可进行人工测量/自动测量模式切换
9. 恒温方式：由加热器保持自动恒温
10.操作方式：可自由选择电脑操作/仪器微电脑操作
11.通讯接口：RS-232接口，可传输数据并实现上位机操作
12.软件环境： Windows 95/98/200/XP 汉化软件
13.数据存储及打印：可存储140组数据，自备微型打印机
14.电源：AC220V，50HZ
15.方法标准： HJ/T86-2002
BOD测定仪的原理
样品以重铬酸钾为氧化剂，在硫酸介质中回流消解样品中还原性物质，采用硫酸银为催化剂，过量的重铬酸钾用电解产生的Fe2+为还原剂进行库仑滴定，并用电位法判别滴定终点，根据消耗的电量求出样品中COD值。其原理遵循法拉第定律：
W = Q/96487×M/n =It/96487×M/n
式中：W — 被测物质的含量(g)
Q — 电量(库仑)
M — 被测物质的分子量
n — 被测物质的电子转移数
I — 电解电流(mA)
t — 滴定时间
96487—法拉第常数(C·mol-1)
则样品COD值(mg/L)=8000/96487×I(t0 – t1)/ V
式中：t0 — 空白实验时的滴定时间(s)
t1— 样品测试时滴定时间(s)
V — 实际进样量(mL)
8000 —1/4 O2的摩尔质量以mg/L为单位的换算值
BOD测定仪的结构
一、BOD测定仪的主机结构
1. LCD液晶显示屏：显示COD值、参数及谱图。
① 体积：直接进样的体积，单位为mL。
② 空白：代表空白COD值，输入的空白值也是指的这个值,单位为mg/L。
③ 电流：电解电流值，单位为mA。
④ 测试：表示进行空白或样品的测定。
⑤ 时间：做一个样品所需的时间，单位为s。
⑥ 信号：显示仪器的差分信号值。屏上显示的谱图就是根据这些信号划出的信号﹣时间曲线。
⑦ 结果：指空白或样品COD测定值，单位为mg/L。
2. 键盘：由数字与功能键组成。
① 体积设定：设定实际进样量(1.2～10mL),开机默认10mL，当输入体积低于1.2mL则默认1.2mL;超过10mL则自动默认10mL。
② 空白设定：在测定样品时根据需要手动输入空白值。
③ 时钟设置：设置年、月、日、时、分、秒参数。
④ 电流设置：电解电流，分10mA、20mA、40mA三个档，开机默认20mA。
⑤ 空白/样品：空白和样品测试的切换。
⑥ 删除：删除空白或样品COD值。用箭头选定所需删除的COD值后，按“确认”键即可删除。
⑦ 清屏：按此键可**屏上的谱图。
⑧ 启动：按此键，仪器进入电解状态。
⑨ 箭头：移动光标。
⑩ 确认：当需输入数字时，按此键进行确认及在电解过程中如出现异常按此键可中断电解。
3. 电解池固定凹板
4. 搅拌速度调节旋钮
5. 后面板结构
二、BOD测定仪的电解池结构
1. 电解液
2. 石英砂芯
3. 电解阳极(铂丝、内充3 mol/L硫酸溶液)
4. 电解阴极(双铂片)
5. 指示正极(单铂片)
6. 指示负极(钨棒、内充饱和硫酸钾溶液)
7. 搅拌子
三、BOD测定仪的消解系统结构
1、尘盖
2、蛇形冷凝管
3、消解杯
4、300W电炉
BOD测定仪试剂的配制
1. 重蒸馏水：于蒸馏水中加入少许高锰酸钾进行重蒸馏。
2. 重铬酸钾溶液[(1/6K2Cr2O7)=0.05mol/L]：称取2.4516g重铬酸钾(分析纯)溶于1000mL重蒸馏水中，摇匀备用。
3. 硫酸银—硫酸溶液：称取6克硫酸银(分析纯)溶于500mL浓硫酸中，摇匀。
4. 硫酸铁溶液：称取200克硫酸铁[Fe2(SO4)3] (分析纯)溶于1L重蒸馏水中。若有沉淀物需过滤除去。
5. 硫酸汞溶液：称取4克硫酸汞(分析纯)于20mL 3mol/L的硫酸溶液中，稍加热使其溶解，移入滴瓶中。
注：勿用去离子水配制试剂和稀释样品。
BOD测定仪的操作步骤
(一) BOD测定仪消解操作
1. 加入1mL重铬酸钾的空白测定
移取1.0mL K2Cr2O7溶液，加入12 mL蒸馏水和17 mL硫酸银-硫酸溶液于消解杯中，接通冷却水后，加热回流15min(从沸腾时开始计时)，从电炉上取下，稍冷，由冷凝管上端加入33mL蒸馏水，取下消解杯，置于冷水浴中冷却，加入7 mL硫酸铁溶液，摇匀，继续冷至室温待测。
2. 加入3mL重铬酸钾的空白测定
移取3.0mL K2Cr2O7溶液，加入10 mL蒸馏水和17 mL硫酸银-硫酸溶液于消解杯中，接通冷却水后，加热回流15min，稍冷，由冷凝管上端加入33mL蒸馏水，取下消解杯，置于冷水浴中冷却，加入7 mL硫酸铁溶液，摇匀，继续冷至室温待测。(测定值应在102mg/L以上，低于此值，一般为蒸馏水质量不好，建议使用重蒸馏水并检查试剂的纯度。)
3. 饮用水或清洁江河水的测定
取水样10mL及加2mL蒸馏水，加入1 mL K2Cr2O7溶液和17 mL硫酸银-硫酸溶液于消解杯中，接通冷却水后，加热回流15min，，稍冷，由冷凝管上端加入33mL蒸馏水，取下消解杯，置于冷水浴中冷却，加入7 mL硫酸铁溶液，摇匀，继续冷至室温待测。该水样的COD值一般在5～25mg/L范围内。
4. 工业废水的测定
取水样 10 mL(若水样的COD值>80mg/L时，可减少取样量，但不能低于1.2mL。当取样量低于10 mL时，需补加蒸馏水至10 mL，在测定样品时，应送实际取样体积;当水样COD值大于1000 mg/L时可事先将水样稀释后进行测定，其结果为仪器显示测定值乘以稀释倍数)，加入3 mL K2Cr2O7溶液和17 mL硫酸银-硫酸溶液于消解杯中，接通冷却水后，加热回流15min，稍冷，由冷凝管上端加入33mL蒸馏水，取下消解杯，置于冷水浴中冷却，加入7 mL硫酸铁溶液，摇匀，继续冷至室温待测。
(二) BOD测定仪仪器操作
1. 电解池的准备
⑴ 用2mL左右饱和K2SO4注入洗净备用的电解池钨棒(指示负极)内充液腔内。(内充液面离电极石英砂芯底部约70mm处)
⑵ 用2mL左右3 mol/L硫酸溶液注入单铂丝(电解阳极)内充液腔内。
⑶ 将电解池静置10 min，观察内充液是否有明显漏失现象，如有应在实验前及时补充。
⑷ 将电解池置于主机右侧搅拌器上。
⑸ 用电解线红夹子接单铂丝引线端子(电解阳极);
用电解线黑夹子接双铂片引线端子(电解阴极);
用信号线红夹子接单铂片引线端子(指示正极);
用信号线黑夹子接钨棒引线端子 (指示负极)。
⑹ 将电解线和信号线插头分别插入主机后座对应插座内。
BOD测定仪仪器操作注意事项：
① 内充液在连续使用一个星期左右应及时更换。
② 各连线接触保持良好，否则仪器不能正常工作(无终点等)。
③ 电极铂片应保持光亮，长期使用若附有氯化银等化合物，可使用1+3硝酸于消解杯内浸洗后并用蒸馏水洗净。如电极长期不用可置于干净无任何液体的消解杯内。
2. BOD测定仪的使用方法
⑴ 空白值的测定
① 开启电源，按“空白/样品”键，选择空白测定。
② 将已回流消解好的空白消解杯置于搅拌器上，放入干净的搅拌子，将已准备好的电极头置于消解杯，连接电极。然后调节搅拌器调节电位器，选择适当的搅拌速度(电解液起旋，但无气泡)。
③ 按“电流设置”键，根据所测样品的COD值大小选择电解电流值。一般测定饮用水和清洁江河水选用10mA，一般的工业污水选择20mA，而对于COD值较高的工业污水可选用40mA。
④ 按“启动”键，仪器自动电位补偿后，电解指示灯亮，仪器开始电解并作信号-时间图，这时电解产生的Fe2+滴定K2Cr2O7。到终点后，蜂鸣器报警，电解电流自动切断，显示空白COD值。
⑵ 样品的测定
① 按“空白/样品”键，使仪器进入样品的测定
② 若空白进行多次测定，可自行算出其平均值，按“空白设定”键，然后用数字键输入空白值，按“确认”键予以确认
③ 将消解好的样品消解杯置于搅拌器上，电极用蒸馏水冲净后置于消解杯中，搅拌。按“体积设定”键，送入样品体积，按“确认”键确认。
④ 按“启动”键，仪器自动电位补偿后，电解指示灯亮，并作信号-时间图。到终点后，蜂鸣器报警，电解电流自动切断，显示样品COD值(如样品经过稀释，结果必须乘以稀释倍数)。
⑤ 测定下一个样品时，只须将冲洗净的电极头置入消解好的样品中，若取样量有变可重新输入样品体积，不变，直接按下“启动”键，仪器自动进行测定。
3. BOD测定仪氯离子干扰的消除
在COD值测定过程中，样品中的氯离子会干扰测定，使得测定结果与实际值发生较大的偏差，因此在消解水样前必须消除氯离子的干扰。具体方法有如下。
⑴ 样中氯离子含量<30 mg/L时，不干扰测定。
⑵ 当水样中氯离子含量≤100 mg/L时，只需在10mL水样中加入1 – 2滴硫酸汞溶液，摇匀，汞络合氯离子，即可消除干扰。
⑶ 当水样中氯离子含量<500 mg/L时，取适量水样(约12mL)于一小烧杯中，加1d 3mol/L H2SO4调节PH值至微酸性。加2-4d 50%AgNO3溶液搅拌均匀，生成白色AgCl沉淀，再加入0.2g硫酸铝钾试剂，使溶液静置片刻，待沉淀凝聚后，吸取上层清液进行测定。
⑷ 当水样中氯离子含量>500 mg/L时，取适量水样(约12mL)于一小烧杯中，加1d 3mol/L H2SO4调节PH值至微酸性，加入固体AgNO3 0.1～0.2g，充分搅拌，待氯化银沉淀完全后，静置片刻待沉淀凝聚后，吸取上层清液进行测定
4. BOD测定仪注意事项
⑴BOD测定仪在电解过程中如进行功能切换及参数输入，仪器不会响应。
⑵ 如测定过程发现空白COD值明显偏低，一般都是试剂或蒸馏水纯度较低，须仔细分析，逐一排除。
⑶ 电解电流换档使用时，会造成终点差异，**个数据可舍去。
⑷ 在电解过程中，由于BOD测定仪外部中断方式对强电源的波动有产生误终点的可能，如发现信号-时间曲线不是正常终点判断，即可按一下“确认”键切断电解，再按一下“启动”键，使其继续电解至终点，*终结果为二次测定结果之和。
⑸ 在样品测量时，如果结果COD值显示EE-1，表示空白值不够减，应适当减少取样量。
⑹ 器皿不干净，易造成实验结果有较大误差及重现性不理想。因此，实验前所有器皿应放在铬酸洗液中浸泡24 h以上，然后用水冲洗干净，再在消解杯中放入20mL蒸馏水，20mL浓硫酸和10mL0.05mol/L重铬酸钾溶液加热回流2 h，再用30mL蒸馏水从冷凝管上端冲洗干净，置于干净容器内盖好待用。
BOD测定仪检查步骤
1. 在洁净消解杯内加入45mL蒸馏水和17mL浓硫酸，冷却后，加入7mL的硫酸铁溶液，加入1.0mL K2Cr2O7溶液，并放入搅拌子。
2. 将消解杯置于搅拌器凹板上，按仪器操作步骤中“电解池的准备”连接好电极。
3. 打开电源，调整搅拌器调节电位器，选择适当的搅拌速度(电解液起旋，但无气泡)。
4. 按“空白/样品”使仪器处于空白档，选择电解电流为“20mA”。
5. 按“启动”键，仪器自动电位补偿后，电解指示灯亮，仪器开始电解并作信号-时间图，到终点后，蜂鸣器报警，电解电流自动切断，显示COD值。
6. 舍去**次数据后在同一消解杯中再加入1mL K2Cr2O7标准溶液进行测定，重复3～4次，重现性误差在±2%以内，平均数据在“40”左右，说明仪器工作正常，且仪器精度及重现性均能达到要求。
BOD测定仪选型及几种测定方法
1.生物传感器法
原理：测定水中BOD的微生物传感器是由氧电极和微生物菌膜构成，其原理是当含有饱和溶解氧的样品进入流通池中与微生物传感器接触，水样中可生化降解的有机物受到微生物菌膜中菌种的作用，使扩散到氧电极表面上氧的质量减少。当水样中可生化降解的有机物向菌膜扩散的速度(质量)达到恒定时，此时扩散到氧电极表面上氧的质量也达到恒定，因此产生了一个恒定电流。由于恒定电流与水样中可生化降解的有机物浓度的差值与氧的减少量存在定量关系，据此可换算出水中生物化学需氧量。
优点：维护简单，只需定期更换微生物膜和输液管;费用低廉，消耗品价格低，结构简单，无易损器件。
缺点是：一般比较适用地表水，对有重金属或者是其他毒性的污染物不太适合。
2.活性污泥曝气降解法
控制温度为30℃-35℃，利用活性污泥强制曝气降解样品2小时，经重铬酸钾消解生物降解后的样品，测定生物降解前后的化学计量需氧量，其差值即为BOD。根据与标准方法的对比实验结果，可换算成为BOD5值。
3.测压法
在密闭的培养瓶中，水样中溶解氧被微生物消耗，微生物因呼吸作用产生与耗氧量相当的CO2,当CO2被吸收后使密闭系统的压力降低，根据压力测得的压降可求出水样的BOD值。
4.标准稀释法
这种方法是*经典的也是*常用的方法。简单的说，就是测定在20±1℃温度下培养五天前后溶液中的溶氧量的差值。求出来的BOD值称为“五日生化需氧量(BOD5)”。
公安机关备案号：
