测定硝化抑制（一）

原标题：复杂水体中五日生化需氧量测定的硝化抑制

利用丙烯基硫脲对有机污染物硝化过程进行抑制。五日生化需氧量反映的是有机污染物生物氧化过程中碳化阶段的耗氧量， 而硝化阶段会导致测定结果显著偏高。未知水样基体复杂， 很难判断是否存在会引起硝化作用的硝化细菌， 往往导致测定结果偏高甚至出现生化需氧量大于化学需氧量 （即 B／C 值大于 1） 的不合理现象。向每升稀释水中加入 0.1% 的丙烯基硫脲硝化抑制剂， 对基体复杂样品进行稀释后测定， 使得样品的 B／C 值回到理论正常值（0.2～0.7） 的范围内， 对空白样品和标准样品的实验结果均满足国标方法的质控保证及要求。生化需氧量测定时间长而难以进行复测， 该方法有效地排除了干扰， 操作简便， 降低了生化需氧量测定过程中稀释倍数选择不合适的风险， 减小了工作量， 提高了准确度。该方法对正常水样的测定结果不产生显著影响， 适用于大批量复杂水体样品的测定。

Inhibition to Nitrificstion in Determination of Biochemical Oxygen Demand After Five Days in Complex Water

Nitration reaction was inhibited by allyl thiourea. Biochemical oxygen demand after five days is oxygen amount consumed by the decomposition of organic pollutants in biochemistry process. Nitration reaction caused the estimated value significantly increased and even caused chemical oxygen demand more than biochemical oxygen demand.Through adding 0.1% allyl thiourea into dilution water, the method made B／C value of water sample come back to the normal value between 0.2 and 0.7. The results of the blank sample and the standard sample met the requirement of thenational standard method. This method was effectively eliminating interference, simple operation, and reducing the risk of the test to select dilution ratio. It has no significant effects on water without interference, and also can simplify the determining procedure of large batches of compositional complicated water samples.

生化需氧量是一个生物耗氧的过程， 它是表示水中有机物等需氧污染物质含量的一个综合指标，其值越高， 说明水中有机污染物质越多， 污染越严重， 因此被广泛应用于衡量废水的污染强度和废水处理构筑物的负荷与效率^［1–2］。水中的生物氧化过程一般分为两个阶段^［3–4］，一个是碳氢元素氧化生成二氧化碳和水的碳化阶段， 完成这一阶段在 20℃的条件下需要 20 天； 第二阶段为含氮物质及部分氨氧化为亚硝酸盐及硝酸盐的硝化阶段， 完成这一阶段在 20℃的条件下需要100 天。五日生化需氧量^［3–4］ 的测定中规定水样在(20±1)℃的暗处培养 5 天， 每升样品消耗的溶解氧量以BOD₅的形式表示。 因此在测定水体BOD₅时，硝化作用对测定结果基本无影响。

一些未知水样及生化处理池的样品， 其中可能含有大量的硝化细菌， 使得硝化作用同时发生， 从而导致 BOD5 测定值偏高。文献 ^［5–7］ 给出加入硝化抑制剂的方法来抑制硝化作用， 前提是已知样品含有硝化细菌。但是单从样品的性状很难判断水样是否含有硝化细菌， 而生化需氧量样品保存时间短， 分析周期长， 复测的可能性也比较小。如果测定时同时考虑硝化细菌存在与否， 样品分析的工作量太大，而且对于稀释倍数的确定难度也较大。为了更准确地测定生化需氧量， 在未知水样中均加入硝化抑制剂， 考察其对于硝化细菌的抑制作用是否具有专属选择性。 实验表明硝化抑制剂丙烯基硫脲对于空白、带标及无硝化细菌干扰的水样没有显著影响， 同时能有效地抑制硝化作用， 可以提高工作效率和分析的准确性。

1　实验部分

1.1　主要仪器与试剂

生化恒温培养箱： LRH–250 型， 温度范围为(20±1)℃， 上海一恒科技公司；

溶解氧测定仪： YSI 5000 型， 美国 YSI 公司；

磷酸盐缓冲溶液： 分别称取 8.5g 磷酸二氢钾、 21.8g 磷酸氢二钾、 33.4g 磷酸氢二钠晶体（Na₂HPO₄·7H₂O）和 1.7 g 氯化铵， 溶于1000mL水中， 在 0～4℃可稳定保存 6 个月， pH 值为 7.2 ；

硫酸镁溶液： 11.0 g／L， 称取 22.5 g 硫酸镁晶体（MgSO₄·7H₂O） ， 溶于 1000mL 水中， 在 0～4℃可稳定保存 6 个月， 若发现任何沉淀或微生物生长应弃去；

氯化钙溶液： 27.6g／L， 称取 27.6g 无水氯化钙， 溶于 1000mL 水中， 在 0～4℃可稳定保存 6 个月， 若发现任何沉淀或微生物生长应弃去；

氯化铁溶液： 0.15g／L， 称取 0.25g 氯化铁晶体 （FeCl₃·6H₂O） ， 溶于 1000mL 水中， 在 0～4℃可稳定保存 6 个月， 若发现任何沉淀或微生物生长应弃去；

丙烯基硫脲溶液： 1.0 g／L， 称取 0.20 g 丙烯基硫脲， 溶解于 200 mL 水中， 现用现配；

葡萄糖– 谷氨酸标准溶液： 将葡萄糖 （优级纯）和谷氨酸 （优级纯）于 130℃干燥 1h， 各称取150 mg， 溶于 1 000 mL 水 中， 此 溶 液 的 BOD₅为(210±20) mg／L， 现用现配；

实 验 用 水 为 三 级 水 （电 阻 率 不 小 于 0.2MΩ · cm） 。

1.2　实验方法

样品待测前保证样品温度为 (20±2)℃， 非稀释法可直接取样测定， 稀释法根据确定的稀释倍数用水稀释后测定。将样品充满溶解氧瓶， 培养前测定溶解氧的质量浓度， 于 (20±1)℃在暗处培养 5 天，测定培养后试样中溶解氧的质量浓度， 由培养前后质量浓度之差计算每升样品的耗氧量， 以 BOD₅ 表示。每一批样品做两个空白样品及一个标准样品。

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