發布時間:2023-08-02 16:36:57
序言:寫作是分享個人見解和探索未知領域的橋梁,我們為您精選了8篇的化學耗氧量的測定樣本,期待這些樣本能夠為您提供豐富的參考和啟發,請盡情閱讀。
[關鍵詞]工業廢水 COD 測定方法 高錳酸鉀 重鉻酸鉀
中圖分類號:TE992.2 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)21-0345-02
化學需氧量(COD),是在一定的條件下,采用一定的強氧化劑處理水樣時,所消耗的氧化劑量。它是表示水中還原性物質多少的一個指標。水中的還原性物質有各種有機物、亞硝酸鹽、硫化物、亞鐵鹽等。但主要的是有機物。因此,化學需氧量(COD)又往往作為衡量水中有機物質含量多少的指標。化學需氧量越大,說明水體受有機物的污染越嚴重。 化學需氧量(COD)的測定,隨著測定水樣中還原性物質以及測定方法的不同,其測定值也有不同。目前應用最普遍的是酸性高錳酸鉀氧化法與重鉻酸鉀氧化法。
讀取儀器顯示數值,按下式計算:CODcr(O2,mg/L)=COD讀數10/V式中:V――水樣體積(mL)
一、高錳酸鉀法測定化學需氧量
1、測定原理
KMnO4在強酸性溶液中表現為強氧化劑:
MnO4-+8H++5e-=Mn2++4H2O E0=1.51V
在中性或弱酸性溶液中:
MnO4-+4H++3e-=MnO2+2H2O E0=0.59V
在中性或弱堿性溶液中:
MnO4-+2H2O+3e-=MnO2+4OH- E0=0.59V
在強堿性溶液中,是較弱的氧化劑:
MnO4-+e-=MnO42- E0=0.56V.
在酸性條件下,高錳酸鉀具有很高的氧化電位。因此它能將溶液中多數有機物氧化,并以化學耗氧量表示。以比較水中有機物含量的大小。化學耗氧量的測定,如以高錳酸鉀作氧化劑,通常有兩種方法:酸性條件下和堿性條件下,兩者都以煮沸為主。
2、測定方法
I、在酸性溶液中測定化學耗氧量。
高錳酸鉀在酸性中呈較強的氧化性,在一定條件下(煮沸過程中),使水中還原性物質被氧化,反應式如下:
4MnO4-+5C+12H+=4Mn2++5CO2+6H2O
然后加入過量的草酸鈉標準溶液還原未反應的高錳酸鉀:
2MnO4-+5C2O42-+16H+=2Mn2++10CO2+8H2O
再以高錳酸鉀標準溶液回滴過量的草酸鈉,利用水樣消耗的高錳酸鉀的量,計算水中還原性物質的量。從而求得水中的需氧量。用氧含量(mg/L)表示。實驗步驟:
(1)量取適量水樣置于250mL錐形瓶中,用蒸餾水稀釋至100mL。
(2)加入10mL1:3硫酸溶液,搖勻(當水樣中有氯離子時,加硫酸銀加以掩蔽)。?(3)用移液管精確加入10mL0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液,在電爐上準確煮沸10min后停止加熱(煮沸時,控制溫度,不能太高。嚴格控制煮沸時間,也即氧化-還原反應進行的時間,才能得到較好的重現性)。?(4)迅速加入10mL0.01mol/L草酸鈉標準溶液,此時溶液應褪色。 (5)繼續用0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定至微紅色,并經1min不消失為止。記錄0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液的消耗量V1(mL)。同時作空白實驗。(6)KMnO4標準溶液校正系數(K)的測定:在上面滴定完的溶液中,加入10.00mL0.01mol/LNaC2O4標準溶液,用0.01mol/LKMnO4標準溶液滴定到淺粉色30S不褪為終點。記錄消耗KMnO4標準溶液的體積V2(mL)。K=10/V2
3、結果計算。
COD(O2,mg/L)=[(10.00+V1)K-10.00-V0]C81000/V式中:V0――空白消耗高錳酸鉀標準溶液的體積(ml)
V1――水樣消耗高錳酸鉀標準溶液的體積(ml)V――水樣體積(mL)
K――KMnO4標準溶液校正系數10
C――高錳酸鉀標準溶液的濃度(mol/L)8――1/2氧原子的摩爾質量(g/mol)。
II、 在堿性溶液中測定化學耗氧量
氧化有機物的反應在堿性溶液中比在酸性溶液中快,采用加入過量KMnO4并加熱的方法可進一步加速反應。測定時加入一定量過量的KMnO4標準溶液到有10%NaOH溶液的試樣中,溶液中發生如下反應:
C-有機物+MnO4-+3OH-CO32-+MnO42-+H2O
待溶液中反應完全后將溶液酸化,MnO42-歧化成MnO4-和MnO2,加入過量NaC2O4標準溶液還原所有高價錳為Mn2+。最后再以KMnO4標準溶液滴定剩余的NaC2O4。由加入KMnO4的量和NaC2O4的量,計算出水樣的化學需氧量,實驗如下。
(1)量取適量水樣置于250mL錐形瓶中,用蒸餾水稀釋至100mL。(2)加入2mL10%氫氧化鈉溶液,搖勻。
(3)用滴定管精確加入10mL0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液,在電爐上準確煮沸10min后停止加熱。
(4)迅速加入10mL1:3硫酸溶液和10mL0.01mol/L草酸鈉標準溶液,此時溶液應褪色。
(5)繼續用0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液滴定至微紅色,并經lmin不消失為止。記錄0.01mol/L高錳酸鉀標準溶液的消耗量V1(mL)。同時作空白實驗。(6) 計算結果:同酸性溶液中測定耗氧量法。
4、結果與討論。
COD測定方法的精密度與準確度。
COD是通過測試樣品中的有機物在氧化劑(重鉻酸鉀或高錳酸鉀)氧化過程中,所消耗掉的氧化劑的量,從而間接地得出樣品中有機物濃度的一種方法。
COD是一種實驗方法,并不是一種分析方法。物質世界中并沒有COD這種成分或元素。在測試特定成分或元素時,即使測試方法不同,但只要準確測試出需測試的成分或元素即可;而COD則不同,必須嚴格按照規定方法的條件和程序進行分析,這點非常重要。據以往對COD的測試和相關文獻報道,有機物的氧化率很容易受到氧化劑或藥品種類、濃度及加熱溫度、反應時間的影響。由此可知,必須嚴格按照規定方法進行測試,否則COD的測試結果大不相同。
采取上述高錳酸鉀法(酸性溶液和堿性溶液)和重鉻酸鉀法,在實驗條件下,分別對濃度為50mg/L、125mg/L、250mg/L的三種COD值的COD標準溶液進行6次平行測定,從實驗測定的數據結果得出。
(1)精密度:由于影響COD測定的因素較多,根據相關規定可見兩種分析方法的精密度都還是比較可靠的。對三種不同濃度的COD標準溶液進行6次平行測定,測定結果的相對標準偏差最高為1.68%(堿性條件下用高錳酸鉀法測50mg/L的COD的標準溶液的測定結果)。表明不管是高錳酸鉀法(酸性條件和堿性條件下)還是重鉻酸鉀法都具有良好的精密度。(2)準確度:對于COD值為低濃度的標準溶液,高錳酸鉀法和重鉻酸鉀法的準確度基本一致,均能滿足測試要求。而對于高濃度COD值的標準溶液,重鉻酸鉀法準確度高,而高錳酸鉀法測定結果顯著偏低。總之,重鉻酸鉀法對高濃度和低濃度COD值進行測定均適宜,對于COD值高的水樣可以稀釋后測定;對于COD值低的水樣可以直接進行測定,本實驗室所用COD測定儀可測定COD值低至0.5-3mg/L的水樣。
5、結論
I、配制一定濃度的COD標準溶液,采用重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法測定COD值,對于高濃度和低濃度的COD標準溶液,重鉻酸鉀法都具有良好的精密度和準確度;高錳酸鉀法(酸性條件或堿性條件)具有良好的精密度。但在準確度上,對于高濃度的COD標準溶液,高錳酸鉀法準確度低(結果顯著偏低);而對于COD值為低濃度的標準溶液,兩種方法的準確度相差不大。
II、采用重鉻酸鉀法和高錳酸鉀法測定廢水樣品的COD值,兩種試驗方法的結果差別很大。因為兩種方法的試驗條件不同,且氧化劑在不同介質中的氧化性也有差別,應根據不同的水質情況選擇相應的分析方法。
參考文獻
關鍵詞:離子交換纖維 農藥廢水 固定離子
Abstract: In studying the treatment of atrazine-containing wastewater with ion exchange fibers, comparisons were made between the adsorptive capacities of strong acid type cation exchange fiher and weak acid type cation exchange fiber with static method and dynamic method. Results of the study showed that strong acid type cation exchange fiber can be use in the treatment of wastewater which contains atrazine and other organisms, with which the CODcr in the wastewater can be reduced by 86% and the CODcr can be up to the discharge standard after atwo-stage adsorption. The ion exchange fiber can be regenerated with 1 mol/L sodium chloride solution or sodium hydroxide solution.
Key words: pesticide-containing wastewater; wasterwater treatment; ion exchange fiber for treatment of
wastewater; atrazine
離子交換纖維是一種新型離子交換材料,它和離子交換樹脂一樣,含有固定離子,并有與固定離子符號相反的活動離子,在水中,活動離子可和相同符號的離子進行交換,和離子交換樹脂相比,它的特點是比表面積較大、交換與洗脫速度快、容易再生,可以短纖維、無紡布、網、織物等多種形式應用,可去除水中微量無機離子或有機物。 阿特拉津是一種農藥(除草劑),化學名2-氯4-乙胺基6-異丙胺基1,2,3三嗪,又名莠去津(Atrazine),應用廣泛,但毒性較大。本文對采用離子交換纖維處理這種廢水進行了研究。
1 試驗部分
1.1 試驗用水
阿特拉津飽和水溶液為實驗室配制,農藥廠廢水為工廠提供。農藥廠廢水含阿特拉津、乙胺、異丙胺、苯胺及氫氧化鈉。氯化鈉等,種類多含量低,尤其是吸附后含量更低,用一般方法很難分別測定,故采用化學耗氧量(CODcr)來代表總有機物的污染程度。經測定,阿特拉津飽和水溶液的CODcr的質量濃度為160mg/L,農藥廠廢水CODcr的質量濃度為728mg/L。
1.2 纖維及其預處理
強酸陽離子交換纖維(含-SO3H)、弱酸陽離子交換纖維(含-COOH)為本實驗室制備。 取強酸陽離子交換纖維,用濃度為1mol/L氫氧化鈉溶液浸泡纖維12h洗至中性即得到強酸(鈉型)。
取弱酸陽離子交換纖維,用濃度為1mol/L的氫氧化鈉溶液浸泡纖維12h洗至中性即得到弱酸(鈉型)。用濃度為1mol/L的鹽酸浸泡纖維12h洗至中性即得到弱酸(氫型)。
1.3 靜態離子交換法
準確稱取強酸(鈉型)、弱酸(鈉型)、弱酸(氫型)各1g,各2份分別放人燒杯中,加入阿特拉津飽和水溶液100mL,靜置3h,測定溶液的化學耗氧量(CODcr)。
1.4 動態離子交換法
準確稱取強酸(鈉型)、弱酸(鈉型)、弱酸(氫型)各4g,先浸濕,再裝入吸附柱中,加入清水,使水的液面稍高于纖維層,取100mL阿特拉津飽和水溶液移人滴液漏斗中,控制滴加的速度和流過纖維的速度基本相同,液面位置基本不變,流下的水棄之,流下的尾液再循環流過纖維,測尾液的化學耗氧量(CODcr)。
2 結果和討論
2.1 靜態法試驗結果
1網箱養魚對水庫水環境的影響
水庫水域是一個完整的生態系統,網箱養魚后將會打破原來的系統平衡,對投餌式養殖而言,系統在增加魚群體總量的同時,還大量投入餌料;對非投餌式養殖而言,系統增加了濾食性魚群體總量,消耗掉大量的浮游生物量。因此,網箱養魚對水庫水環境的影響因水庫自身的條件不同而有所不同,既有積極有利的作用又有消極抑制的作用。我們對廣西龍灘水庫網箱養魚調研表明,至2008年初庫區內共有網箱約3萬箱,其中95%以上是放養濾食性魚類,利用水庫豐富的浮游生物進行養殖(俗稱為生態養殖),放養吃食性魚類僅600箱左右,年產魚量約2萬噸。2008年3月在水庫上游2000m和3000m處曾對水樣進行抽檢,結果COD濃度為10mg/L、總P濃度為0.11mg/L、總N濃度為2.1mg/L、石油類為0.02L/L、高錳酸鹽為2.4mg/L,除因船舶航行有局部水域受石油類污染外,尚不存在其他嚴重污染問題,基本達到國家規定的地表3類水質標準。但受庫區移民就業壓力和眼前利益的驅動,庫區的網箱養殖將迅猛發展,3~4年內庫區的浮游生物就會出現供不應求的局面,到那時養殖模式勢必轉為人工投料養殖。據劉瀟波研究認為,每投喂1t飼料就有100~150kg散失于水中。按現有網箱規模,每年將有2000t的殘餌進入庫區水體,龍灘水庫水質將受到嚴重污染。孟紅明等曾對我國主要水庫的富營養化現狀調查,認為水庫水質總體狀況堪憂,被評價的135座水庫中貧營養型水庫38座、中營養型水庫40座、富營養型水庫57座,分別占調查水庫總庫容的17.6%、45.4%、37.0%,如不采取相應的措施,水體富營養化將日趨嚴重。
2網箱養殖對水庫水體溶氧量(DO)的影響
溶解在水中的氧稱為溶解氧(DO),DO以分子狀態存在于水中,DO量是水庫水質重要指標之一。水庫水體DO含量受到2種作用的影響:一種是使DO下降的耗氧作用,包括好氧有機物降解、生物呼吸;另一種是使DO增加的復氧作用,主要有空氣中氧的溶解、水生植物的光合作用等,在藻類豐富的水體中,光合作用放氧也可能使水中的氧達到過飽和狀態,好氧和復氧作用使水中DO含量呈現出時空變化。在水庫中進行網箱養殖,部分散失在水體中的餌料和魚類排泄物增加,若其耗氧速度超過氧的補給速度,則水中DO量將不斷減少。另外,網箱養殖的魚類呼吸要消耗大量的DO。因此,網箱區水體中的DO通常低于無網箱區。當水體受到有機物污染時,水中DO量甚至可接近于零,這時有機物在缺氧條件下分解就出現腐敗發酵現象,使水質嚴重惡化,可造成魚類浮頭、死亡。水庫水體中DO的數0,除了跟水體中的生物數量和有機物數量有關外,還與水溫和水層有關,底層水中一般DO較少,深層水中甚至完全無氧,水體中的溶解氧隨水深的增加而減少是一個普遍現象,網箱養殖可使這一現象加劇。水質良好的水體DO量應維持在5~10mg/L,2006年10月26日11時我們對南寧橫縣西津水庫的米埠坑上、中、下游水體進行抽測,其DO分別為7.04mg/L、4.16mg/L和3.84mg/L,顯然米埠坑中游和下游斷面的DO已低于安全界限4.9mg/L,這是由于人類的網箱養殖活動造成的。
3網箱養殖對水庫水體生化需氧量(BOD)的影響
水體中微生物分解有機物的過程消耗水中DO的量,稱生化需氧量(BOD),BOD是表示水體被有機物污染程度的一個重要指標。一般有機物在微生物作用下,其降解過程可分為2個階段,第1階段是有機物轉化為二氧化碳、氨和水,第2階段是氨進一步在亞硝化細菌和硝化細菌的作用下,轉化為亞硝酸鹽和硝酸鹽,即硝化過程。BOD一般指的是第1階段生化反應的耗氧量。在水產養殖中通常采用20℃條件下經5d培養后測得的BOD作為水中有機物的耗氧量。水庫網箱養殖產生殘餌和排泄物等有機物通常都可以被微生物所分解,但分解需要消耗氧,如果水中的溶解氧不足以供給微生物需要,部分有機物氧化不完全,容易產生H2S、NH3等有毒氣體,危害養殖魚類的健康,嚴重時會引起養殖魚類的大量死亡,所以在DO較高的水庫有機物分解的較好,魚類的發病率較低。一般認為BOD小于1mg/L,表示水體清潔;大于3~4mg/L,表示受到有機物污染。據劉順科等[3]對水磨灘水庫網箱養殖的水質研究表明,網箱養殖區的生化耗氧量高于對照區,網箱養殖使水庫水體的生化耗氧量明顯增加。
4網箱養殖對水庫水體化學需氧量(COD)的影響
水體中能被氧化的物質在規定條件下進行化學氧化過程中所消耗氧化劑的量,稱為化學需氧量(COD)。水中各種有機物進行化學氧化反應的難易程度是不同的,因此,化學需氧量只表示在規定條件下水中可被氧化物質的需氧量的總和。COD與BOD比較,COD的測定不受水質條件限制,測定的時間短,COD不能區分可被生物氧化和難以被生物氧化的有機物,不能表示出微生物所能氧化的有機物量,而且化學氧化劑不僅不能氧化全部有機物,反而會把某些還原性的無機物也氧化了。所以采用BOD作為有機物污染程度的指標較為合適,在水質條件限制不能做BOD測定時,可用COD代替。網箱養殖對水庫水體COD的影響與BOD相類似,其使水庫水體的化學耗氧量增加。
5網箱養殖對水庫水體pH值的影響
pH值亦稱氫離子濃度指數,是溶液中氫離子活度的一種標度,也就是通常意義上溶液酸堿程度的衡量標準。pH值是水庫水質的一個重要指標,它對網箱養殖魚類的生長有著直接或者間接的影響。對網箱養殖而言,pH值7.5~8.0的微堿性條件是較為理想的酸堿度。通常由于水庫的水體較大,為天然的緩沖系統,因而其pH值變化幅度較其他參數小。水庫的pH值變化主要與工業污染、酸雨(廣西近年降水酸度pH值平均為4.9左右)、水生生物的活動、水溫、空氣中CO2分壓的變化和底質中有機碎屑的腐解有關,正常的網箱養殖對pH值的影響不大,但在養殖活動中大量使用藥物(如生石灰、漂白粉、鹽酸等)、大量死魚或富營養化發生水華等情況下,養殖區的pH值會升高或降低。2006年10月26日11時我們對南寧橫縣西津水庫的米埠坑上、中、下游水體進行抽檢,三斷面pH值無明顯差異。
6網箱養殖對水庫水體總氮(TN)、總磷(TP)的影響
水體中的氮主要以3種形式存在:可溶性無機氮、有機氮化合物及溶解的分子態氮,TN通常包括無機氮和有機氮。有機氮主要存在于各種有機細屑和魚類的排泄物中;無機氮指溶在水中的各種無機化合物中的氮,主要是三態氮:硝態氮、亞硝態氮和銨態氮。水體中的磷幾乎都以各種磷酸鹽的形式存在,在各項水質指標中,氮和磷是水體富營養化最主要的誘因。水庫富營養化程度與水體TN、TP濃度密切相關,隨著其濃度的升高,水體的富營養化程度也在不斷加劇,TN在0.5~1.5mg/L之間為富營養型,TP超過0.01mg/L時,就可能引起富營養化發生,在網箱養殖水域,散失的餌料和養殖對象的排泄物是投餌網箱養殖水體中磷的主要來源,高密度的投餌網箱養殖造成水體中磷濃度的增加。我所于2006年對西津水庫網箱養殖對水質的影響研究表明,養殖區的無機磷和TP分別是非養殖區的1.25倍和1.67倍,網箱區水層中總TP隨水深的增加而增加,是P沉積的結果,這在有躍溫層的水體中表現得尤為明顯。2007年區環保部門對施行網箱養殖的龍灘水庫、巖灘水庫、大王灘水庫和青獅潭水庫水質的檢測結果是:水庫水體為Ⅳ類水質,但是TN和TP超標、富營養化趨勢明顯。網箱養殖產生的廢物增加了水體營養物的總濃度,降低了水體的透明度,導致水體一定程度的富營養化。在龍灘水庫的不投餌網箱養殖,主養品種以鰱、鳙魚為主,對網箱區及上下游的水質監測結果表明,不投餌網箱養殖能改善水體透明度,降低BOD、COD含量,對降低TP也有一定的作用。
7討論與分析
2006年,全國水資源綜合規劃調查評價,我國主要水庫中約1/4的水庫水質狀況劣于III類標準;6.4%為劣V類,污染嚴重,水體功能基本喪失。其中中南、華東地區水庫水質狀況較好,西北、西南和華北地區次之,東北地區最差。水質超標項目主要為高錳酸鹽指數、化學需氧量、五日生化需氧量、氨氮、揮發酚等,說明我國水庫水體污染主要為耗氧有機污染。我國水庫水質狀況惡化有多種原因,其中生活用水、工業用水等點源污染未能得到有效控制,降雨徑流造成的面源污染日益嚴重,由水產養殖造成的內源污染正逐步顯現,形成了點源、面源和內源污染共存、污染物類型多樣的復雜態勢。水庫網箱養殖是內源污染的主要形式,其對水庫水質的影響主要是由于投餌、排泄等原因造成水體中TP、TN增加,DO量減少,COD、BOD升高,而對水體的pH值、水溫等影響不大。
8建議
(1)積極開展水庫水環境演變機理及水環境修復技術的研究。根據水庫不同的水質類型,建立相應的負載力模型,限制養殖規模,合理布局網箱養殖區域。
(2)定期對水質進行監測,避免長時間養殖帶來富營養化和污染,保證水庫水環境處于良性生態平衡狀態。目前,我國水庫中真正監測水質狀況的不多,只有一些大水庫有監測,但數據是不公開的,要遏制水庫水質的惡化,必須加強水庫水質的監測、監管和信息制度。
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摘要 本文主要闡述了如何運用稀釋接種法準確地測定水質BOD,介紹了采樣、樣品保存、試劑配制、方法選擇、實驗分析、數據報告及廢液處理整個過程需要注意的若干方面。
關鍵詞 水質監測;釋接種法;測定;BOD;注意事項
中圖分類號X8 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708(2012)61-0153-01
0 引言
所謂的BOD是生化需氧量(也稱生化耗氧量)的英文單詞(biochemical oxygen demand)的縮寫,是指在一定條件下,微生物氧化分解水中的有機物所進行的生物化學過程中所消耗的氧的量,以氧的mg/L表示。它是反映水體需氧污染物質含量的一個綜合指標,也是評價水質好壞的一項重要參數,其值越高,說明水中耗氧性有機污染物質越多,污染程度也就越嚴重。制糖、食品、造紙、皮革、纖維等工業廢水及生活污水中存在的大量碳氫化合物、蛋白質、油脂、木質素等均為有機污染物,可經好氧菌的生物化學作用而分解。若這類污染物質未經妥善處理大量排入水體,將造成水體嚴重貧氧,同時,有機物又可通過水中厭氧菌的分解引起腐敗現象,產生甲烷、硫化氫、硫醇和氨等惡臭氣體,使水體發臭變質,導致嚴重污染。污水中各種有機物得到完會氧化分解的時間,總共約需一百天,為了縮短監測時間,一般將待測水樣在20℃左右恒溫培養,五天內的耗氧量為代表,稱其為五日生化需氧量。測定水質BOD的經典方法是稀釋接種法,該法準確度高,但對測試條件的要求較高,實驗時間長,實驗步驟也較多,需要分析人員具備一定的操作經驗。
1 內容
1)采樣 :(1)取樣之前應按規范將采樣器和采樣瓶等玻璃器皿徹底清洗,先用洗滌劑浸泡清洗,再用稀鹽酸浸泡,最后用自來水、蒸餾水多次沖洗;(2)準備幾套專用容器,分別用于一般污染物和特定污染物的監測,以減少交叉污染;(3)水樣必須采用溶解氧瓶盛裝,盛裝時應沿瓶壁注入,裝滿瓶內空間,不得帶入空氣也不得留有氣泡,并用水封口;(4)采樣量不得少于500mL,且不可用同一瓶水樣監測不同的污染項目;(5)取樣的同時要做好記錄,貼好標簽;運輸過程還要注意避免玻璃瓶之間互相碰撞,要盡量減少樣品減少對光、熱的暴露時間。2)樣品保存 :(1)樣品采回實驗室后應盡快測定,防止存放過程由于物理的、化學的、生物的作用而發生不同的改變。為了抑制這種變化,必須采取有效的保存措施。如采樣后應盡快分析,如果不能馬上分析應置于1℃~5℃暗處冷存,并在24小時內測定;(2)對于溶解氧高、有機物少的水樣可以考慮現場加固定劑。3)試劑配制 :(1)運用碘量法測定溶解氧時需用基準或優級純的重鉻酸鉀標準溶液來標定硫代硫酸納溶液的濃度,重鉻酸鉀標準溶液配制之前必須在120℃烘干2小時,配制過程中還要做到動作迅速稱量準確;(2)BOD標準溶液的配制:將無水葡萄糖、谷氨酸置于103℃干燥1小時,取出冷卻至室溫后,各準確稱取0.1705g溶于0.005mol/L的磷酸鹽緩沖溶液,并用此溶液稀釋至1 000mL,混勻。該溶液BOD濃度為250mg/L。根據實驗需要配制相應濃度的BOD標準溶液。4)實驗分析:(1)水樣取出來分析前必須將其溫度上升至室溫20℃左右,并輕輕搖動,消除可能存在的過飽和氧。另外要注意五天培養前后分析時的室溫應盡量保持在20℃左右;(2)水樣若呈強酸性或強堿性,可加入少量氫氧化鈉或硫酸溶液進行調節,使其pH呈中性;(3)分析全過程都必須注意防止帶入氣泡,否則會造成實驗誤差;(4)試劑及樣品移取之前一定要充分搖勻,保證有效物質的濃度均勻。并且要將移液管插入液面下,以避免帶入空氣泡;(5)樣品培養前后溶解氧的測定應采用同一種國標方法;(6)如果用碘量法測定溶解氧,那么每次實驗時都必須標定硫代硫酸鈉溶液的濃度,因為不同的貯藏條件下其濃度變化不同 。滴定操作時速度應掌控好,避免硫代硫酸鈉滴過量;(7)如果用溶解氧儀測定溶解氧,那么要記得先讓儀器預熱穩定充足的時間,然后校準各項參數,注意觀察電極探頭是否需要更換或電解液是否需要補充;(8)稀釋水通常要曝氣,使水中溶解氧接近飽和。曝氣時間以2小時~8小時為宜,冬天可稍短,夏天可稍長;(9)曝氣后的稀釋水應在8小時內使用,為避免受到污染,應蓋上兩層干凈的紗布,置于20℃恒溫暗處保存12小時~24小時使溶解氧穩定在8mg/L左右再取出,加入營養鹽和緩沖溶液以保證微生物的生長需要。這時的稀釋水不宜久置,應該盡快使用,以避免沾污,其BOD應≤0.2mg/L;(10)對于有機物含量高,又不含或少含微生物的廢水必須進行接種,引入能分解水中有機物的微生物,接種稀釋水的BOD應在0.3mg/L~1.0 mg/L之間;(11)如果對水樣的污染物構成沒有充分的把握,就應當多做幾組稀釋比進行比較,當水樣稀釋倍數超過100倍時,應預先在容量瓶中用蒸餾水初步稀釋后,再取適量進行稀釋培養。正確的稀釋比是使培養后剩余溶解氧≥1mg/L;消耗的溶解氧≥2mg/L;(12)如果幾組不同稀釋比的測試結果都能符合要求時,應當多考慮稀釋倍數小的那組;(13)配制相應濃度的BOD標準溶液與水樣同步分析,以檢查試劑的質量和操作人員的技術。5)數據報告:(1)BOD的測定結果若低于檢出限應記為2Lmg/L;若小于100mg/L應保留一位小數;若在100mg/L1 000mg/L應取整數;若大于1 000mg/L應以科學計數法上報;(2)按規定做平行樣,取平均值上報,減少實驗誤差。6)廢液處理 。(1)應將多次實驗后的BOD 廢液集中到一定量后再統一處理,以減少處理次數;(2)調節廢液pH為3~4,加入適量鐵粉,攪拌30min,然后用氫氧化鈉調節p H為9左右,繼續攪拌10min,加入硫酸鋁或堿式氯化鋁混凝劑、進行混凝沉淀,上清液可直接排放,沉淀于廢渣方式處理。
2 結論
BOD是一個經驗性的常規方法,必須嚴格按規范操作,必須在嚴格一致的測試條件下才能獲得較好的精確度和較高的重現性,否則就會偏離預期的實驗效果。
參考文獻
[1]水和廢水監測分析方法.4版.中國環境科學出版社,2002.
關鍵詞:測定方法 化學需氧量 生物需氧量
水資源是關系國計民生的重要資源,在國民生產生活中占有重要地位。它不僅關乎經濟發展,而且深切地關乎人們的生存,具有相當重要的意義。并且相對水中揮發性有機物的檢查相當的困難,不易準確定性定量測定,由于水中有機物,微生物等因素的影響,使水的形成和存在比較復雜,因此對水中有機物的測定非常的困難,本文我們就來對一些測量方法進行介紹和探討。
一、化學需氧量及其測定方法:
在河流污染和工業廢水性質的研究以及廢水處理廠的運行管理中,它是一個重要的而且能較快測定的有機物污染參數。
(1)重鉻酸鉀法:
實驗試劑:硫酸銀—硫酸溶液,重鉻酸鉀標準溶液,硫酸亞鐵銨標準溶液,苯二甲酸氫鉀標準溶液,1,10–菲繞啉指示劑溶液,試亞鐵靈指示劑等。在水樣中加入已知量的重鉻酸鉀溶液,并在強酸介質下以銀鹽作催化劑,經沸騰回流后,以試亞鐵靈為指示劑,用硫酸亞鐵銨滴定水樣中未被還原的重鉻酸鉀,由消耗的硫酸亞鐵銨的量換算成消耗氧的質量濃度。
不同取樣量采用的試劑量見表1。
(2)高錳酸鹽指數:
1.定義:高錳酸鹽指數指以高錳酸鉀溶液為氧化劑測得的化學耗氧量,該指數常被作為反映地表水受有機物和還原性無機物污染程度的綜合指標。
2.酸性高錳酸鉀法:
酸性介質中,水樣中加入一定量的高錳酸鉀溶液,并在沸水浴上加熱反應,剩余的高錳酸鉀用過量的草酸鈉還原,再用高錳酸鉀溶液回滴過量的草酸鈉,通過計算求出高錳酸鹽指數值。
3.堿性高錳酸鉀法:
與上述過程基本一致,將使用硫酸的地方換成用50%氫氧化鈉溶液0.5mL即可。堿性條件下,高錳酸鉀的氧化能力弱,此時不能氧化水中的氯離子。
注意:無論是高錳酸鉀法還是重鉻酸鉀法測定的都是水樣中的還原性物質,但并沒有完全氧化水中所有的還原性物質,所以只是一個參考值,而且二者沒有明顯的相關關系。
二、生化需氧量(BOD)及其測定方法
1.作用:BOD是反映水體被有機物污染程度的綜合指標,也是研究廢水的可生化降解性和生化處理效果,以及生化處理廢水工藝設計和動力學研究中的重要參數。
2.五天培養法(稀釋接種法)
微生物分解有機物的過程:兩個階段(碳化和硝化),含碳物質氧化階段,主要是含碳有機物氧化為二氧化碳和水,(5-7天);硝化階段,主要是含氮有機化合物在硝化菌的作用下分解為亞硝酸鹽和硝酸鹽。水樣稀釋后或直接放入專用的測量瓶中,20±1 ℃培養5天,5天內消耗的溶解氧即為該稀釋樣的BOD5,再根據稀釋倍數計算原樣的BOD5。
3.稀釋與接種法
3.1稀釋的目的:降低廢水中有機物的濃度,保證在5天培養過程中有充足的溶解氧。
3.2稀釋水的配制:
①稀釋水和接種稀釋水
稀釋水:一般用蒸餾水配制(用潔凈空氣曝氣2-8小時,用前加鈣、鎂、鐵鹽及磷酸鹽緩沖溶液,pH(7.2,BOD5 應小于0.2mg/L)
接種稀釋水:水中不含或少含微生物時用接種稀釋水;一般用生活污水、土壤浸出液、河水等,對某些有毒廢水要進行菌種馴化。
②稀釋倍數:稀釋倍數太大或太小則5天內消耗后剩余溶解氧太多或太少甚至為零,得不到可靠的結果。經驗法:工業廢水的稀釋倍數,通常用CODCr分別乘以0.075、0.15、0.25,每次應做三個稀釋倍數。
③結果計算:耗氧率在40-70%的取平均值,否則舍去。
④干擾消除及質量保證:水樣中的游離氯和金屬離子對微生物的活性有抑制作用,可使用經馴化微生物接種的稀釋水,或提高稀釋倍數,以減小毒物的影響。游離氯放置1-2小時,自行消散,否則采取用亞硫酸鈉除去。
三、對污水的處理辦法:
1.一級處理:它可由篩選、重力沉淀和浮選等方法串聯組成,除去廢水中大部分粒徑在100um以上的大顆粒。篩濾可除去較大物質;重力沉淀可除去無機粗粒和比重略大于1的有凝集性的有機顆粒;浮選可除去比重小于1的顆粒物等。一般一級處理后的水質達不到排放標準。
2.二級處理:就是采用生物處理廢水,利用微生物降解廢水中的有機物,其中厭氧菌能將高濃度有機廢物水生成甲烷和低分子有機物。好氧菌能把污水的有機物分解成二氧化碳和水,達到凈化水質的目的。經過二級處理后的廢水,一般能達到農灌標準和廢水排放標準。都是水中還存留一定的懸浮物、生物不能分解的溶解性有機物、溶解性、磷等營養物,并含有病毒和細菌,在一定的條件下,仍然可能造成天然水體的污染。
3.三級處理:它的目的是為了控制營養化或達到使廢水能夠重新回用。我們可以采取暴氣、吸附、化學凝聚和沉淀、離子交換、電滲析、反滲透等,但所需費用較高,必須因地制宜,視具體情況確實。
可以看出近代水質控制的重點,初期著眼于預防傳染病的流行,后來轉移到需氧污染物的控制,目前又發展到防治利用方面來,做到廢水資源化。
結束語:
隨著工業的發展,水環境中有機污染日益嚴重,因此有機污染物監測已成為當今世界的研究熱點。受到農藥和有毒物質污染的食品,禁止出口,許多國家提出了更高的衛生要求,出口食品農藥殘留量和有毒物質含量標準規定到了近乎苛求的地步,高效、快速地監測有機污染物已成為刻不容緩的艱巨任務。
參考文獻:
[1]解天明.《水中常見有機污染物的分析方法》.中國環境科學出版社.2012.12.
【關鍵詞】 羅源灣 潛在性富營養化 分布特征
羅源灣位于福建省東部沿海,其西及北岸為羅源縣,南岸為連江縣,海域總面積206.2km2,其中灘涂面積117.5km2,約占水面的57%,主要分布在西面和南面,北面海區相對較深;三面高山環抱,海水從950m寬的可門口進出,口小腹大,整個個海灣呈“V”形,獨特的地理形勢使其成為風平浪靜的漁場和天然良港。地表徑流有起步溪、南溪、百花溪、鯉溪等小溪,其中起步溪干流長28.6km,流域面積222.5km2,多年徑流量2.65億m3,經羅源縣城入羅源灣頂。羅源灣沿岸主要是漁村集鎮,人口不多,南岸人口多于北岸,多從事海產養殖業。
近年監測表明,羅源灣海洋環境受到一定程度的污染[1]。主要污染物為無機氮和活性磷酸鹽。無機氮和活性磷酸鹽是浮游植物營養鹽,是水環境富營養化以及引起赤潮的重要指標,而一旦引起赤潮必然對養殖業以及近岸生態造成嚴重的破壞。而海水中葉綠素a濃度是浮游植物濃度的反映,所以研究羅源灣氮磷及葉綠素的分布及其之間的關系,能為羅源灣海域環境保護和海產的科學養殖提供科學依據。
本文根據2006年3月在羅源灣內灣進行調查監測的結果,探討羅源灣春季氮、磷、葉綠素a等的分布,及潛在富營養化情況。
1 材料與方法
根據羅源灣內灣的地理特征,與水流方向垂直設A、B、C、D四個斷面,每個斷面設Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ,3個測站(見圖1)。監測項目為硝酸鹽氮(NO3--N)、亞硝酸鹽氮(NO2--N)、氨氮(NH3-N)、活性磷酸鹽(PO43--P)、化學耗氧量(COD)和葉綠素a(Chl-a)等,分別采集高平潮和低平潮表層水。樣品保存運輸和分析測定工作全按《海洋監測規范》GB17378-1998相關部分進行,其中硝酸鹽氮測定采用鋅鎘還原法;亞硝酸鹽氮測定采用萘乙二胺分光光度法;氨氮測定采用靛酚藍分光光度法;磷酸鹽測定采用磷鉬藍分光光度法;化學耗氧量測定采用堿性高錳酸鉀法;Chl-a的測定采用分光光度法。
2 監測結果與討論
調查海域主要污染物和Chl-a濃度見表1。
2.1 COD分布
從表1可以看出,COD濃度在0.500-0.825mg/l,最高值出現在A-Ⅰ站,最低值出現在C-Ⅱ站,平均為0.64mg/L。從圖2可見,斷面A與斷面D濃度相當,但斷面A分布不均勻,A-Ⅰ站明顯高于A-Ⅱ、A-Ⅲ站,而斷面D三個站的濃度值都比較接近,四個斷面中,處在南面的站位濃度高,中間的站位濃度低,可見COD的來源與起步溪及南岸的排放有關。
2.2 活性磷酸鹽的分布
羅源灣內灣活性磷酸鹽的濃度在0.035~0.042mg/l,平均0.039mg/l,從總的趨勢看斷面B濃度最高,平均達0.040mg/l,之后向灣口有所遞減,而從縱面看這種遞減主要體現在北面和中部,南面卻是自灣頂向外遞增(見圖2),調查海區活性磷酸鹽濃度都達四類海水水質,顯然南面的圍海和圍墾區等有活性磷酸鹽的污染源。
2.3 無機氮的分布
無機氮為硝酸鹽氮、亞硝酸鹽氮和氨氮之和,表1可見,無機氮的濃度在0.220~0.303mg/l之間,平均為0.263mg/l,最高值出現在A-Ⅰ、A-Ⅱ站位,最低值出現在D-Ⅱ站位,其濃度分布從灣頂向外遞減(見圖2)。縱向分布上,也是南面的站位較高。調查海域的無機氮除A-Ⅰ、A-Ⅱ站位為三類以外,都是二類水質。
調查海區亞硝酸鹽氮保持在0.013~0.018mg/l,平均值為0.016mg/l,各斷面分布均勻;硝酸鹽氮濃度在0.171~0.238mg/l,平均0.207mg/l,平面分布上有自灣頂向灣口遞減的趨勢,北面的濃度略高于南部和中部;氨氮的濃度在0.010~0.080mg/l,平均0.041mg/l,A-Ⅰ站最高,D-Ⅲ站最低,平面分布上自灣頂向灣口遞減,南面高于北面。北部的水位較深,水的交換比較好。
2.4 Chl-a的分布
Chl-a的測值在0.43~3.39mg/m3,平均值為0.55mg/m3,調查海區平面分布上出現三個高值區,分別是A-Ⅰ站、C-Ⅰ和 D-Ⅰ站、及C-Ⅲ站,至使斷面分布呈波浪式變化。這種分布可能與大面積的蝦、貝及海帶養殖間斷性分布有關。
2.5 水體富營養化評價
目前國內外對水體富營養化評價尚無統一的方法與標準,營養狀態質量指數(NQI)是水化學指標和生物學指標的綜合,在一定程度上可較為客觀地反映環境的營養水平。經常被引用。試驗表明,海水中N:P值能反映其對浮游植物生長的影響,郭衛東等進一步提出了潛在性富營養化的概念[3],也很好地反映了水體富營養的狀況。為能突出反映各營養鹽的綜合作用,本文參照上述方法對調查水域進行評價。
2.5.1 營養狀態質量指數
營養狀態質量指數NQI:
NQI=COD/COD0+TIN/TIN0+DIP/DIP0+Chl-a/Chl-a0
式中,分子項分別為化學耗氧量(COD)、無機氮(TIN)、活性磷酸鹽(DIP)和葉綠素a(Chl-a)的實測值,分母項為相應參數的評價標準。依據我國《海水水質標準》[4],各項參數的評價標準定為:TIN0=0.30mg/L;DIP0=0.03mg/L;COD0=3.0mg/L;暫定Chl-a0=5.0mg/m3。評價結果當NQI3,為富營養水平。
羅源灣內灣水體營養狀態質量指數見表2,其中C-Ⅲ站和接近起步溪的A-Ⅰ站NQI指數>3,達富營養水平,其它測站都為中度營養水平。分布趨勢為自灣頂向灣口方向波動下降。
2.5.2 海水N/P值與潛在性富營養程度
潛在性富營養化評價,其海水營養級劃分見表3。
羅源灣內灣春季海水N/P值在5.7-8.1之間,趨勢從灣頂向灣口方向降低,為氮限制中度營養水平(見表4),接近起步溪河口的A-Ⅰ站為中度營養水平。結合NQI指數,灣頂起步溪河口海域已接近富營養化。
2.6 羅源灣富營養化探討
調查分析表明,羅源灣內灣海水環境屬中度營養水平,但活性磷酸鹽含量較高,達四類水質標準,其原因有三。
(1)地表徑流影響,灣頂西面盆地及起步溪流域陸地上大量的工業、農業廢水和生活污水通過河流排入該海域,補充了大量的營養鹽,調查期間時值春雨之初,主要降水季(5-6月份)未到,徑流量還不大,春耕季節也尚未到,當季節來臨時,灣內營養鹽值還會升高。
(2)水產養殖造成環境問題,灣內養殖密度大,區域內上萬個網箱集中排列放置,以及大規模的牡蠣、海帶等吊養,造成水流流速減小,水體交換能力差;加上羅源灣本身是個口小腹大的海灣,灣內外海水交換較慢,使包括網箱養魚的殘餌、魚類排泄物在內的污染物很難被水流帶走,而沉積在網箱附近,其分解釋放使該養殖區水體無機氮、活性磷酸鹽的含量很高。
(3)沿岸建設項目的影響,近年來火電廠、萬噸碼頭、鋼鐵廠等項目在灣畔興建,灣頂的白水墾區也落戶了多個項目,增加了沿岸的排污量。
參考文獻
[1]2003年福州市海洋環境質量公報,福州市海洋與漁業局,2004年1月.
[2]GB17378-1998,海洋監測規范[S].
[3]郭衛東,章小明,楊逸萍,等.中國近岸海域潛在性富營養化程度的評價[J].臺灣海峽,1998,17(1):64-70.
[4]GB3097-1997,海水水質標準[S].
[5]許珠華,侯建軍.福建沿岸海域赤潮發生特點及防治措施[J].臺灣海峽,2006,25(1):143-150.
關鍵詞 中學生物實驗 定量分析 呼吸速率
中圖分類號 G633.91
文獻標識碼 B
在上海二期課改中,高中生命科學教材中關于呼吸作用的知識點,僅在課程起始要求以酵母呼吸作用的演示實驗對呼吸作用的概念進行引入,而在整章節中沒有設置有關測定生物呼吸作用的學生實驗。因此,本次實驗考慮在呼吸作用的章節中加入用定量分析法測定動物呼吸速率的學生實驗,選取貼近學生生活的小型哺乳動物大鼠作為實驗材料,兼顧化學課程中的化學定量分析法以及物理課程的氣壓與氣體體積的知識點。
目的是希望可以用定量分析實驗替代中學實驗中極為常見的定性實驗,貫徹綜合理科的教學發展目標,并通過本次實驗,更好地培養學生的科學素養和研究精神,樹立中學生獨立思考、嚴謹踏實的科學精神。
1 實驗材料與儀器
1.1 實驗材料
Ba(OH)2,墨滴,大鼠,乙醚,凡士林。
1.2 實驗儀器
廣口瓶,烘箱,分析天平稱量,網兜,玻璃直管,燒杯,玻璃彎管,漏斗,濾紙,鐵架臺。
2 研究方法及原理
2.1 呼吸作用
動物在O2充足的情況下進行有氧呼吸作用,通常簡稱呼吸作用,吸收O2釋放CO2,分解有機物產生供生命體生長所需的能量。
有氧呼吸作用反應式為C6H12O6+6O2===6CO2+6H2O,吸收O2與放出CO2之比為1:1。
2.2 化學定量分析法
本次實驗利用Ba(OH)2吸收密封容器內大鼠呼吸作用所產生的CO2,生成白色的BaCO3沉淀。反應式為:Ba(OH)2+CO2====BaCO3+H2O。反應特點為反應迅速,且因為BaCO3不溶于水,表現為白色沉淀,反應平衡始終向沉淀產生方向移動,本反應的產物不含氣體,所以不影響實驗中小鼠呼吸作用對氣體的消耗和產生,可以用來定量計算呼吸速率。
BaCO3生成的摩爾數即為小鼠呼吸作用產生CO2的摩爾數,且呼吸作用吸收O2與放出CO2之比為1:1,即1mo102產生1toolBaCO3。
2.3 小液滴法測量氣體變化量
用水平玻璃直管連接兩個裝有氣體的裝置(圖1),當一側氣壓改變時,小液滴在無外界阻力條件下向氣壓小的一側移動,直至使兩邊的氣壓達到平衡,平衡狀態下小液滴靜止不動。
在本次實驗中,大鼠的呼吸作用使密閉容器內的O2不斷被消耗,生成的CO2被Ba(OH)2溶液吸收,體系中氣體體積減少,壓強減小,小于小液滴另一端的外界大氣壓強,使玻璃水平直管中的小液滴向容器方向移動,且理論上小液滴移動的體積應為呼吸作用消耗的O2體積。
3 實驗步驟
(1)配制過飽和Ba(OH)2溶液,過濾,取150mL倒入廣口瓶。
(2)在玻璃直管內封入一段黑色墨水,搭建實驗裝置,并將玻璃直管放置水平。
(3)密封實驗裝置,在接口處涂以凡士林保證整個裝置的氣密性,開始計時,觀察小液滴是否移動,驗證氣密性。若移動,則繼續實驗;若不發生移動,則停止計時,重新密封再次驗證。
(4)15min后,記錄液滴移動距離,并將廣口瓶內溶液過濾,濾紙放于60℃烘箱內干燥。
(5)待濾紙完全干后,刮取濾紙上的白色沉淀,用分析天平稱量,記錄數據。
(6)洗凈實驗器材。
(7)取大鼠一只,并稱量體重。
(8)將大鼠用乙醚麻醉,裝入底部用鐵網支撐的網兜內,放入廣口瓶,固定網兜,使底部不接觸溶液液面,重復上述試驗步驟。
(9)將兩次實驗中Ba(OH)2濾液置于不同燒杯內,放置一段時間,有沉淀產生說明Ba(OH)2未反應完,干燥所得的沉淀未超過測量范圍,可以進行定量計算。
4 結果與分析
4.1 大鼠呼吸速率的計算及分析(表1)
從表1可以看出,實驗組BaCO3的生成量遠大于空白對照組,且差值在一個數量級左右。分析空白對照組也有BaCO3生成的原因是空氣本身含有約為0.9%的CO2。將實驗組的BaCO3生成量減去空白對照組的,即為大鼠呼吸速率的耗氧量。
計算兩次平行實驗大鼠的呼吸速率可以發現,兩次實驗定量計算出的大鼠呼吸速率數據比較接近,分別為0.30mL/(g?h)及0.36mid(g?h),說明了本次實驗的實驗方法所產生的實驗結果差異較小,具有一定的穩定性及可重復性。
4.2 小液滴移動距離描述
在實驗進行前期,玻璃水平直管內的小液滴向廣口瓶方向移動,且隨大鼠呼吸頻率做節律性移動,每次移動距離基本相同。但在實驗進行后期則基本保持靜止。而兩組空白組中小液滴幾乎沒有發生可見的移動現象。兩次實驗皆是。
用小液滴法測量氣體變化量,并未做到定量計算,但是卻可以明顯的看到呼吸作用所導致的氣體減少,讓整個實驗現象更加明顯。
5 討論
理論而言大鼠呼吸速率(以耗氧量計)為0.68~1.10mL/(g?h)。而本次實驗中得出的大鼠呼吸速率(以耗氧量計)為0.30~0.36mL/g/h,分析實驗組數據與理論上大鼠的呼吸速率相比偏小的原因可能為:其一,大鼠用乙醚麻醉處理之后使其呼吸作用減弱,呼吸速率降低;其二,可能是將容器中液體倒出過濾時由于沉淀并未完全洗干凈而造成的誤差;其三,干燥后將粘在濾紙上的沉淀刮下時造成的損耗也可能導致實驗結果偏小。
在用小液滴法測量氣體變化量時觀察發現:水平玻璃直管內的小液滴向廣口瓶方向呈節律性移動,且每次移動距離基本相同。通過觀察可以發現這種節律性的移動與大鼠呼吸頻率一致。而在實驗后期小液滴基本保持靜止的原因可能為氣密性問題,或是容器中氧氣大量減少而產生的。
本次實驗的實驗儀器多可動手制作,中學的學科交叉較多,可以從不同的實驗室取材,有利于更好地完成實驗。比如實驗中用自制塑料蓋加以凡士林密封,如果用橡皮塞代替氣密性會更好;玻璃直管用中學物理實驗用到的u型管代替,通過氣壓來計算氣體體積變化,以更好地建立生物學與物理學之間的聯系;小鼠所在的“籠中籠”,用燙了洞的塑料瓶代替,或是較密的鐵絲籠代替都可以使實驗過程更簡便。提倡中學教師因地制宜,選擇生活中的材料,也可以讓學生動腦,也不失為對于學生觀察生活,獨立解決問題的一個鍛煉。