低成本单室微生物燃料电池型BOD传感器的研制

详细信息   全文下载|推荐本文 |

• 出版年：2009
• 作者：吴锋；刘志；周顺桂；王跃强；黄赛花
• 单位1：湖南农业大学生物科学与技术学院
• 单位2：广东省生态环境与土壤研究所
• 出生年：1982
• 学历：硕士研究生
• 语种：中文
• 作者关键词：生化需氧量；微生物燃料电池；BOD传感器；标准曲线
• 起始页：3099
• 总页数：5
• 经费资助：国家自然科学基金项目（20777013）；广东省自然科学基金项目（07006759）；广东省科学院科技创新引导项目（CX200704）
• 刊名：环境科学
• 是否内版：否
• 刊频：月刊
• 创刊时间：1976
• 主管单位：中国科学院
• 主办单位：中国科学院生态环境研究中心
• 主编：欧阳自远
• 地址：北京市海淀区双清路18号
• 邮编：100085
• 电子信箱：hjkx@rcees.ac.cn
• 网址：http://www.hjkx.ac.cn
• 卷：30
• 期：10
• 期刊索取号：P875.06 929-3

摘要

生化需氧量（biochemical oxygen demand，BOD）是表征有机物污染程度的综合性指标，传统的检测方法为5d20℃培养法，费时费力，不宜现场实时监测。以MnO₂代替金属铂作阴极催化剂、以阳离子交换膜代替昂贵的质子交换膜，构建单室微生物燃料电池（microbial fuel cell）型BOD传感器，考察外接电阻、阳极液pH值、检测时间和清洗时间对检测效果的影响，并用该传感器检测实际水样BOD值，与传统BOD₅值进行比较。结果表明：①以廉价MnO₂为阴极催化剂，阳离子交换膜为隔膜，构建的单室MFC型BOD传感器成本低，结构简单，操作方便，可用于BOD的在线检测；②该BOD传感器的适宜运行条件为样品pH7.0，外接电阻12kΩ，检测时间2h，清洗时间2～10min；③实际水样检测结果显示，传感器最低检出限为0.2mg/L，测量线性范围为BOD浓度5～50mg/L，最佳测定范围为BOD浓度20～40mg/L，精确度为0.33%，标准曲线线性相关系数达0.9992，与BOD₅比较，相对误差在4.0%以内。