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

1、生化需氧量(Biochemical Oxygen Demand )簡(jiǎn)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(jī)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(cè)中，BOD是重要的監(jiān)測(cè)項(xiàng)目，是保證水體自凈的重要指標(biāo)之一。目前國(guó)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(duì)操作人員要求較高、耗時(shí)長(zhǎng)，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(dāng)前環(huán)境監(jiān)測(cè)中快速測(cè)定的要求，無(wú)法及時(shí)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(wèn)題日益嚴(yán)重，建立和發(fā)展連續(xù)、在線、快速的現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)體系尤其重要。近幾十年來(lái)BOD微生物傳感器快速測(cè)定方法受到廣泛關(guān)注，并已開(kāi)始應(yīng)用于城市污水和天然淡水中BOD的測(cè)定，但專門(mén)用于海洋污染監(jiān)測(cè)的BOD傳感器很少報(bào)道。本論文工作利用光纖光化學(xué)傳感器響應(yīng)快、檢測(cè)過(guò)程不耗氧和易微型化等優(yōu)點(diǎn)，利用實(shí)驗(yàn)前期工作構(gòu)建的BOD光化學(xué)傳感裝置，對(duì)BOD微生物傳感器的核心部件--微生物傳感膜的性能進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，并在實(shí)驗(yàn)室原

3、理樣機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)一步研制了海水BOD快速檢測(cè)儀，BOD快速檢測(cè)儀不僅體積小，易于攜帶，而且具有操作簡(jiǎn)單，高度集成化等特點(diǎn)。 本文共分為四章： 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，利用BOD光纖傳感裝置對(duì)微生物傳感膜這一BOD微生物傳感器的核心部件進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)條件的優(yōu)化，通過(guò)對(duì)海水耗氧菌種的有效包埋制備對(duì)海水中有機(jī)物響應(yīng)時(shí)間短、響應(yīng)線性好，測(cè)定準(zhǔn)確度高的微生

4、物傳感膜。 第三章，在實(shí)驗(yàn)室原理樣機(jī)的基礎(chǔ)上研制了海水BOD快速檢測(cè)儀，具體介紹了其原理、構(gòu)造、使用方法等，并初步對(duì)該儀器的性能進(jìn)行了考察。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明本儀器響應(yīng)線性、穩(wěn)定性良好，通過(guò)對(duì)實(shí)際海水的測(cè)定以及同國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)方法的比對(duì)實(shí)驗(yàn)證明儀器較適合復(fù)雜海水體系的測(cè)定，且測(cè)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(duì)新型氧猝滅熒光探針5,10,15,20-4-(