BOD检测中水样前处理稀释操作的专业方法

生化需氧量（BOD）的测定是评估水体可生化有机物污染程度的核心指标。其测定原理基于微生物在好氧条件下分解有机物的耗氧过程，而这一过程受水样中初始溶解氧浓度、微生物活性及有机物浓度的共同制约。当水样中有机物含量过高时，微生物在五天培养期内可能耗尽全部溶解氧，导致测定失败；反之，若有机物浓度过低，则耗氧量过小，测定结果误差较大。经常用到的仪器设备是实验室BOD生化测定仪。

因此，针对绝大多数实际水样（尤其是工业废水和生活污水），科学、精确的前处理稀释操作是获取可靠BOD5数据不可逾越的关键环节。其专业性不仅体现在规范的操作步骤上，更在于对稀释原理的深刻理解、对稀释倍数的合理预判以及对操作细节的严格把控。

 专业稀释操作的分步解析

步骤一：稀释水的制备与质量保障

专业的稀释水是空白对照的基准，其质量直接决定本底值。需使用去离子水或蒸馏水，并严格按标准（如HJ 505-2009）配制：

加入磷酸盐缓冲液、硫酸镁、氯化钙、氯化铁等营养盐溶液，确保微生物生长所需。充分曝气（或通入净化空气）至饱和，使溶解氧浓度接近或达到该温度下的理论饱和值（通常＞8 mg/L，20℃）。

步骤二：水样的均质化与预处理

水样必须充分混匀，以保持悬浮固体和微生物的均匀分布。若水样pH超出6.5-7.5范围，需用稀酸或稀碱小心调节至中性。若含有余氯，需立即加入硫代硫酸钠溶液脱氯。

步骤三：精确移液与稀释样品配制

这是操作中最易引入误差的环节，必须使用经过校准的A级移液管、容量瓶或量筒。

计算与准备： 根据估算的稀释倍数（n），计算所需原水样体积（V原样）和稀释水总体积（V总）。通常，配制培养瓶内所需体积的1-1.5倍以备平行样和复查。

初次稀释（高倍数时尤为重要）： 对于高倍数稀释（如100倍以上），建议采用逐级稀释法。例如，进行1000倍稀释时，可先移取10 mL原样至1 L容量瓶，用稀释水定容，得到100倍母液；再从该母液中取10 mL稀释至1 L，最终得到1000倍稀释样。此法比一次性稀释误差更小。

最终配制： 用虹吸法（避免气泡）将计算好的稀释水适量注入多个已编号的BOD培养瓶底部。然后，用精确移液管或滴定管，将计算好的原水样或初级稀释液缓缓加入瓶内，让液流沿瓶壁流下。最后，继续用虹吸法小心加稀释水至完全充满（瓶颈部不得有气泡）。此过程中，应避免剧烈摇荡导致过度曝气或溶解氧超饱和。

设置平行与空白： 每个稀释倍数至少配制两个平行样。同时，必须设置仅含接种稀释水的“空白对照”，用于校正微生物自身的耗氧量。

步骤四：培养前溶解氧测定与培养

立即用溶解氧仪（膜电极法）测定各瓶初始溶解氧（DO0）。测定时需插入细颈漏斗或专用保护罩，防止空气混入。然后，小心盖上磨口塞，确保水封良好，置于20±1℃恒温培养箱中避光培养5天。

五天后，测定残余溶解氧（DO5）。BOD5的计算公式为：BOD5 (mg/L) = [(DO0 - DO5) - f (B0 - B5)] × n

其中，DO0、DO5分别为稀释样品初始和最终溶解氧；B0、B5为空白对照的初始和最终溶解氧；f为空白对照在稀释样中所占比例；n为稀释倍数。