AMS Alliance集團受法國總統(tǒng)Francois Hollande的邀請展示其研制的Enverdi BOD熒光試劑盒，此試劑盒可48小時內(nèi)快速檢測出BOD結(jié)果，而傳統(tǒng)方法需要5天時間才能得到結(jié)果，該產(chǎn)品大大提高了BOD的檢測速度。

 

BOD (Biochemical Oxygen Demand)即生化需氧量或生化耗氧量，是一種環(huán)境監(jiān)測指標(biāo)，主要用于監(jiān)測水體中有機物的污染狀況，其定義是在有氧條件下，好氧微生物氧化分解單位體積水中有機物所消耗的游離氧的數(shù)量，表示單位為氧的毫克/升(O₂，mg/L)。一般有機物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有機化合物時需要消耗氧，如果水中的溶解氧不足以供給微生物的需要，水體就處于污染狀態(tài)。

微生物對有機物的降解與溫度有關(guān)，一般最適宜的溫度是15~30℃，所以在測定生化需氧量時一般以20℃作為測定的標(biāo)準(zhǔn)溫度。20℃時在BOD的測定條件(氧充足、不攪動)下，一般有機物20天才能夠基本完成在第一階段的氧化分解過程(完成過程的99%)，即測定第一階段的生化需氧量，需要20天，這在實際工作中是難以做到的。為此又規(guī)定一個標(biāo)準(zhǔn)時間，一般以5日作為測定BOD的標(biāo)準(zhǔn)時間，因而稱之為五日生化需氧量，以ink" target="_blank">BOD5表示之。BOD5約為BOD20的70%左右。

《中華人民共和國環(huán)境保護部公告》2009年第54號中明確規(guī)定了HJ505-2009《水質(zhì) 五日生化需氧量（BOD5）的測定 稀釋與接種法》的詳細測量方法。其原理為：通常情況下是指水樣充滿完全密閉的溶解氧瓶中，在（20±1^oC）暗處培養(yǎng)5 d±4 h或（2+5）d±4 h[先在0-4 ^oC的暗處培養(yǎng)2 d，接著在（20±1^oC）的暗處培養(yǎng)5 d，即培養(yǎng)（2+5）d]，按照碘量法或電化學(xué)探頭法分別測定培養(yǎng)前后水樣中溶解氧的質(zhì)量濃度，由培養(yǎng)前后溶解氧的質(zhì)量濃度之差，計算每升樣品耗氧的溶解氧量，以BOD5形式表示（非稀釋法）：

ρ=ρ1-ρ2

式中：ρ-五日生化需氧量質(zhì)量濃度，mg/L;

      ρ1-水樣在培養(yǎng)前的溶解氧質(zhì)量濃度，mg/L;

            ρ2-水樣在培養(yǎng)后的溶解氧質(zhì)量濃度，mg/L。

  本方法的檢出限位0.5 mg/L，方法的測定下限為2 mg/L，非稀釋和非稀釋接種法的測定上限為6 mg/L/。

該方法需要配置大量試劑，其中丙烯基硫脲化抑制劑屬于有毒化合物， 而且整個過程操作繁瑣，(EN NF 1899-1)，5210 B（USA）及ISO 5815，對BOD5的檢測方法基本一致。但在過去幾十年，隨著公眾對自然資源的保護意識的提高，環(huán)境分析市場的需求顯著增大。因此，面對不斷增加的樣品數(shù)量，快速批量分析成為實驗室的迫切需求，五天的培養(yǎng)時間極大降低了整體的檢測效率。

基于生物分析技術(shù)，AMS Alliance集團結(jié)合熒光檢測和全球96孔微孔板標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，開發(fā)了創(chuàng)新性的快速分析測試盒。該方法原理是基于生物試劑的應(yīng)用，在微生物細胞有氧呼吸過程中，生物試劑被還原，導(dǎo)致熒光信號增強并記錄了整個培養(yǎng)期熒光強度與有機質(zhì)生物(Biodegradable Organic Matter，BOM )降解數(shù)量的比例關(guān)系，即有機生物被降解的數(shù)量越多，熒光強度越高（圖1）。 而BOD5的測定值即培養(yǎng)前后溶解氧的質(zhì)量濃度之差，也與被降解的有機質(zhì)生物數(shù)量成正相關(guān)，因此可以快速建立起檢測試劑盒的熒光強度與BOD5之間的線性關(guān)系，三者之間關(guān)系如圖2，但值得注意的是AMS Alliiance集團的熒光試劑盒Enverdi BOD在30 ^oC避光培養(yǎng)2天（48 h）檢測的BOD5結(jié)果與標(biāo)準(zhǔn)法20 ^oC避光培養(yǎng)5天的檢測結(jié)果高度一致。

相比于標(biāo)準(zhǔn)法而言，Enverdi BOD試劑盒還有以下優(yōu)點：

1、微孔設(shè)計，成本更低，更經(jīng)濟實惠；

2、可以直接在熒光檢測測器內(nèi)培養(yǎng)，占用面積小于1m²；

3、簡便快捷批量測試，一個試劑盒最多可以完成80個（無重復(fù)）或40個（重復(fù)）BOD5樣品分析；

4、準(zhǔn)備40個重復(fù)樣品僅需45分鐘，比常規(guī)方法快5-10倍；

5、數(shù)據(jù)記錄和管理的全自動。

 

圖1 Enverdi BOD試劑盒檢測原理示意圖

                                                                                

圖2 BOD5 微生物分解有機物質(zhì)量與試劑盒熒光強度關(guān)系圖

 AMS Alliiance集團在法國與美國用其研制的Enverdi BOD熒光試劑盒，在3年內(nèi)的4個不同季節(jié)，在6個不同的實驗室對6種不同細菌接種的393份城市廢水樣品進行了檢測，其檢測結(jié)果與按照現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)法NF EN 1899-1，5210 B （USA）得到的檢測結(jié)果之間無顯著性差異，（圖3），其中98%的樣品檢測結(jié)果極為相似。AMS Alliiance集團已經(jīng)在2014年6月的環(huán)境科學(xué)與污染研究（國際版）上發(fā)布了關(guān)于BOD5的方法驗證結(jié)果。

   

圖3 Enverdi BOD試劑盒與標(biāo)準(zhǔn)法檢測BOD5結(jié)果驗證

  

AMS Alliance集團不僅成功研發(fā)了Enverdi BOD 熒光試劑盒，將BOD5的檢測速率提高了一倍以上，還成功研制了Enverdi分析測試盒，為污水（工業(yè)和城市）處理專業(yè)人員提供快速有效的工具，以達到更好地控制和優(yōu)化廢水處理的目的。分析測試盒在24小時內(nèi)可以判斷廢水中存在潛在的抑制劑或毒性物質(zhì)，根據(jù)測試結(jié)果，相關(guān)人員可以進行快速處理。這個測試結(jié)果直接反映污水處理廠排放水的生物量，無需使用任何外部試劑或借助生物干預(yù)，可盡量避免結(jié)果偏差。

  AMS Alliance集團會一直致力于快速自動化檢測方法及設(shè)備的開發(fā)，為環(huán)境、食品提供更有效，方便的監(jiān)測工具。其主要產(chǎn)品有全自動間斷化學(xué)分析儀，如：Smartchem 200, Smartchem140及流動注射分析儀，如FUTURA, PROXIMA.

    深圳市一正科技有限公司作為AMS Alliance 中國總代理及技術(shù)服務(wù)中心，可提供專業(yè)的技術(shù)咨詢及銷售服務(wù)。