Биохимическая потребность в кислороде (БПК)является одним из важных показателей для измерения способности органических веществ в воде биохимически разлагаться микроорганизмами, а также ключевым индикатором для оценки способности воды к самоочищению и условий окружающей среды. С ускорением индустриализации и ростом населения загрязнение водной среды становится все более серьезным, и развитие обнаружения БПК постепенно улучшается.
Истоки обнаружения БПК можно проследить до конца 18 века, когда люди начали обращать внимание на проблемы качества воды. БПК используется для оценки количества органических отходов в воде, то есть для измерения ее качества путем измерения способности микроорганизмов в воде разлагать органические вещества. Первоначальный метод определения БПК был относительно простым, с использованием метода лучевой инкубации, то есть образцы воды и микроорганизмы инокулировали в специальный контейнер для культивирования, а затем измеряли разницу в растворенном кислороде в растворе до и после инокуляции, а затем измеряли разницу в содержании растворенного кислорода в растворе до и после инокуляции. На основе этого рассчитывали значение БПК.
Однако метод лучевой инкубации требует много времени и сложен в эксплуатации, поэтому существует множество ограничений. В начале 20 века люди начали искать более удобный и точный метод определения БПК. В 1939 году американский химик Эдмондс предложил новый метод определения БПК, который заключается в использовании неорганических азотистых веществ в качестве ингибиторов для блокировки пополнения растворенного кислорода с целью сокращения времени определения. Этот метод получил широкое распространение и стал одним из основных методов определения БПК.
С развитием современной науки и техники и развитием приборов метод определения БПК также подвергался дальнейшему совершенствованию и совершенствованию. В 1950-е годы появился автоматизированный прибор БПК. В приборе используется электрод растворенного кислорода и система контроля температуры для обеспечения беспрепятственного непрерывного определения проб воды, что повышает точность и стабильность определения. В 1960-х годах с развитием компьютерных технологий появилась компьютерная сетевая система автоматического сбора и анализа данных, которая значительно повысила эффективность и надежность определения БПК.
В 21 веке технология обнаружения БПК достигла дальнейшего прогресса. Были внедрены новые инструменты и аналитические методы, позволяющие сделать определение БПК более быстрым и точным. Например, новые инструменты, такие как микробные анализаторы и флуоресцентные спектрометры, могут осуществлять онлайн-мониторинг и анализ микробной активности и содержания органических веществ в пробах воды. Кроме того, широко используются методы обнаружения БПК, основанные на биосенсорах и технологиях иммуноанализа. Биосенсоры могут использовать биологические материалы и микробные ферменты для специфического обнаружения органических веществ и обладают высокой чувствительностью и стабильностью. Технология иммуноанализа позволяет быстро и точно определить содержание конкретных органических веществ в пробах воды путем спаривания специфических антител.
За последние несколько десятилетий методы обнаружения БПК прошли путь развития от лучевой культуры до метода ингибирования неорганическим азотом, а затем до автоматизированного оборудования и новых приборов. С развитием науки и техники и углублением исследований технология обнаружения БПК все еще совершенствуется и внедряется. Можно предвидеть, что в будущем с повышением экологической осведомленности и увеличением нормативных требований технология обнаружения БПК будет продолжать развиваться и станет более эффективным и точным средством мониторинга качества воды.
Время публикации: 7 июня 2024 г.
