Способ определения биохимической потребности в кислороде

 

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОХИМИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ Б КИСЛОРОДЕ природных вод путем электролиза контрольной пробы воды в присутствии биологически активного агента, иммобилизованного на катоде, с последующим определением уменьшения катодного тока после введения исследу-: емой пробы и расчетом потребности в кислороде, отличающийся тем, что, с целью возможности осуществления способа для вод с различными загрязнениями органического происхождения, в качестве активного агента используют суспензию активного ила или дрожжей Saccharomyces cerevisae. (Я с

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (И) А

3Ш С 01 Н 33 48 й

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР пО делАм изОБРетений и ОчнРытий

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3407322/28-13 (22) 16.03.82 (46) 30,12,83. Бюл . 9 48 (72) Ю.Ю. Кулис, К.В. Кадзяускене, P.A. Виджюнайте и Л.A. Баранаускайте (71) Институт биохимии AH ЛитССР (53) 616.07(088.8) (56) 1. Руководство по изучению биологического окисления полярографическим методом. M., Наука", 1973.

2. Патент США Р 3542662,: кл. G 01 N 27/46, 1976 (прототип) .: ,(54)(57) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ БИОХИ

МИЧЕСКОЙ ПОТРЕБНОСТИ В КИСЛОРОДЕ природных вод путем электролиза контрольной пробы воды в присутствии биологически активного агента, иммобилизованного на катоде, с последующим определением уменьшения катодного тока после введения исследуемой пробы и расчетом потребности в кислороде, отличающийся тем, что, с целью возможности осуществления способа для вод с различными загрязнениями органического происхождения, в качестве активного агента используют суспензию активного ила или дрожжей Saccharomyces

cerevisae.

1064198

Изобретение относится к биохимии и может быть использовано для определения степени загрязнения воды.

Известен способ определения биохимической потребности.в кислороде полярографическим методом путем аналитического определения нейтральных веществ или ионов на основе измерения кривых сила тока — потенциал на электродах различного типа $1$ .

Известен также способ определения концентрации кислорода при электролизе исследуемого раствора в 0,1 М

Фосфатном буфере при рН 7,0-7,2 в присутствии глюкозооксидазы, измерение катодного тока и по уменьшению последнего определения биохимической потребности в кислороде (БПК) (2) .

Недостатком известных способов является невозможность многократного 20 использования для определения БПК вод с различными загрязнениями, трудности в стандартизации и.автоглатизации измерений.

Цель изобретения — возможность 75 осуществления способа для вод с различными загрязнениями органического происхождения.

Поставленная цель достигается тем, что в способе определения бйохимической. потребности в кислороде природных вод путем электролиза контрольной пробы воды в присутствии биологически активного агента, иммо билизированного на катоде, с последующим определением уменьшения катодного тока после введения исследуемой пробы и расчетом потребности в кислороде, при этом в качестве активного агента используют суспензию активного ила или дрожжей Saccharomyces cerevisae.

Способ осуществляют следующим образом.

Суспензию, содержащую 1 мг сухой биомассы активного ила или дрожжей 45 в 0,02 мл 0,1 М фосфатного буфера рН 7,5 с 0,1 М КС1 наносят на мембрану катода (.-0,68) проточного амперометрического электрода.

Через микрокамеру катода со ско50 ростью 0,6 мл/мин прокачивают буферный раствор при 25-ЗО C. Растворы термостатируются автоматически при прокачивании через теплообменник проточного раствора через электрод в течение 15-20 мин, устанавливается стационарный ток (» ) . После этого буфер заменяют раствором одного из субстратов в том же буфере. Буферные растворы прокачивают в течение 60

10 мин до установления нового стационарного уровня (j), затем прокачивают буфер без "убстратов в течение 10 мин и регистрируют прежнее значение ст ационарного тока (»» ) . 65

Таблица1

»o-»

Смесь Концентра- --,-- БПК, Ъ ция, мМ O

Глюкоза+глют амат

0,1105 11,05

0,2083 20,83

0,4047 40,47

0,4761 47,61

0,5060 50,60

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

Глюко за+лактат

16, 41

29,23

44, 10

46,.04

46,04

О, 164

О, 292

О, 441

0,460

0,460

0,05

0,1

0,2

0i3

0,4

Глютамат+лактат

О, 102

9,175

0,360

О, 440

0,450

10i 20

17,50

36,00

44,00

45ю 00

0,05

0,1

0,2

0,3

0,4

Из табл. 1 видно, что при повышении концентрации субстратов, возрастает величина уменьшения катод-, ного тока, что в свою очередь, соответствует повышению БПК. Таким обраОстаточный ток электрода определяют, прокачивая через микрокамеру в течение 1 ч буфер, из которого при помощи азота удаляют кислород. Степень биохимической потребности в кислороде выражают соотношением величины начального катодного тока (»» ) и катодного тока электрода в присутствии субстрата (/) и величины начального катодного тока . х 100%.

»о

Пример 1. Зависимость биохимической потребности в кислороде от состава и концентрации смесей органических субстратов определяют при

25 С в 0,1 М фосфатном буфере рН 7,2 с 0,1 M КС1.

Йспользуют суспензию активного ила. Результаты проведенных опытов приведены в табл. 1.

1064198

Продолжение табл. 2

Сточная вода

Концентрация глюкозы, мМ

БПК, %!

Ло- (Сточная вода

Концен-. трация глюкозы, мМ

БПК %

0,174 17,4 0,11

Неочищенная, разбавленная 100.раз

0,189 18,9 . 0,13

Составитель Ю. Перов

Техред Т.Маточка К рректор М. Шароши

Редактор M. Янович

Заказ 10514/45 Тираж 873 Подписное

ВНИИПИ государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушокая наб., д. 4/5

«т

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 зом, в процессе измерения катодного тока можно определить БПК в растворах.

Пример 2. Для исследования используют суспензию дрожжей Saccharomyces cerevisae.

Результаты определения БПК в сточных водах микробиологической промышленности приведены в табл. 2.

Т а б л и ц а 2

Очищенная на аэротенках, разбавленная в

5 раз

Предлагаемый способ позволяет определить БПК для вод с различными загрязнениями органического происхождения, расширяя диапазон действия известного способа, нетрудоемок и не требует дорогостоящего оборудования.