一种检测化学品快速生物降解性的装置的制作方法

本实用新型涉及一种检测化学品生物降解性的装置，具体涉及一种通过计算一定时间内密闭瓶中的氧消耗量来表征有机化学品快速生物降解性的试验装置。

背景技术：

快速生物降解性是指受试物在限定时间内与接种物接触表现出的生物降解能力，是对化学品进行危害性鉴别以及风险评估的重要指标目前经济合作与发展组织（OECD）推出的经典测试方法包括溶解性有机碳 (DOC) 消减试验 (301A) ，二氧化碳( CO₂ ) 产生试验( 301B) ，改进的MITI 试验(I) ( 301C) ，密闭瓶试验( 301D) ，改进的OECD 筛选试验( 301E) 和呼吸计量法试验( 301F) 。其中在密闭瓶试验过程中，所需要的测试瓶数量较多，因此试验准备前期耗时费力，并且较多数量的测试瓶以及人为的测试容易带来交叉污染以及误差，因此有必要形成一套自动化的实时监测装置。

技术实现要素：

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种针对化学品快速生物降解性测试（密闭瓶试验）的自动检测装置，以便更好的评价化学品的快速生物降解性。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：一种检测化学品快速生物降解性的装置，它包括试验箱体、培养单元和检测单元，所述培养单元和检测单元整合于箱体中；所述培养单元包括密闭反应瓶，所述检测单元包括溶解氧电极， pH电极以及可控数字显示屏；所述溶解氧电极和pH电极的一端与可控数字显示屏相连，另一端与反应瓶相连。

所述密闭反应瓶为6个，所述溶解氧电极、pH电极和数字显示屏分别为6个，可同时进行6组样品的测试与培养。密闭反应瓶在恒温密封环境中，通过实时监测瓶内溶氧浓度从而获得化学品因降解消耗的氧量来表征其快速生物降解性。

所述试验箱体正面对开门由透明的可塑性材料制成，其余各面材质均使用厚度不大于5mm的树脂材料制作。

所述的密闭反应瓶为带盖的深棕色玻璃瓶，内径以及瓶高分别为8cm和16cm，盖顶设有与溶解氧电极和pH电极外径匹配的螺旋孔，瓶身与瓶盖之间通过拧动拆卸与组装。

所述的溶解氧电极外径为1.0cm，电极上设有与密闭反应瓶瓶盖上螺旋孔匹配的螺旋套。所述的可控数字显示屏，可自行设定测试周期以及测定时刻。

本实用新型的有益效果：

本实用新型装置简便易行，可操作性强。

本设备结构简单、连接简单、制造和维护极为方便。

本设备可用于水中溶解、难溶解、半挥发性和吸附性等类化学品的快速生物降解试验。

本装置可同时进行多组样品的测试试验，使试验效率大幅度提高，节约了时间和人工成本。

附图说明：

图1：本实用新型涉及的一种检测化学品快速生物降解的装置主视图；

图2：本实用新型涉及的一种检测化学品快速生物降解的装置俯视图；

图3：本实用新型涉及的一种检测化学品快速生物降解的装置左视图；

其中：1.可控数字显示屏功能设定按钮；2.可控数字显示屏开关；3.溶解氧电极导线；4. 测试瓶盖；5. 密闭反应瓶；6. 可控数字显示屏屏幕；7. pH电极导线；8. pH电极；9. 溶解氧电极；10. 箱体对开门；11. 电极与密闭反应瓶接口；12. 可控数字显示屏外壳；13. 箱体外壳。

具体实施方式

以下通过实例对本实用新型技术方案进一步详细说明。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，并不是对本实用新型的限制。本领域的技术人员容易阅读完说明书后可以对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

如附图所示，一种检测化学品快速生物降解性的装置，它包括试验箱体13、培养单元和检测单元；所述培养单元包括密闭反应瓶5，所述检测单元包括溶解氧电极9， pH电极8以及可控数字显示屏；所述溶解氧电极和pH电极的一端与可控数字显示屏相连，另一端与密闭反应瓶相连。

所述密闭反应瓶为6个，所述溶解氧电极、pH电极和数字显示屏分别为6个，可同时进行6组样品的测试与培养。密闭反应瓶在恒温密封环境中，通过实时监测瓶内溶氧浓度从而获得化学品因降解消耗的氧量来表征其快速生物降解性。

所述试验箱体正面对开门由透明的可塑性材料制成，其余各面材质均使用厚度不大于5mm的树脂材料制作。该装置各个主要构件的名称及尺寸如下：

数字显示屏功能设定按钮1：橡胶材质。上下，前后按钮长宽均分别为1.8 cm和0.5cm，功能确定按钮直径为0.6cm。

数字显示屏开关2：边长0.5cm。

氧电极导线3：橡胶绝缘外皮，长度15cm，外径3mm。

测试瓶盖4：树脂材质，厚度1cm。上表面直径8 cm，含两个凸起圆柱形接头，外表面含螺纹；瓶盖内表面直径6cm，含螺纹，用于拧动拆卸。

测试瓶5：玻璃材质，深棕色。内径8cm，高16cm。瓶口外沿有匹配于瓶盖的螺纹。

数字显示屏6：液晶屏，长6cm宽4cm，背后含可拆卸4节5#电池的电池盒。

pH电极导线7：橡胶绝缘外皮，长度15cm，外径3mm。

pH电极8：树脂材质，玻璃膜电极，长度13cm，外径1cm，上端密封接口。

氧电极9：树脂材质，玻璃膜电极，长度13cm，外径1 cm，上端套有树脂材质的螺帽。可拧在测试瓶盖上。

箱体对开门10：透明树脂材质，两边分别长38cm，宽50cm，厚度5mm。

电极与测试瓶密封接口11：树脂材质，厚度2mm。内有螺纹，内径1.5mm。

数字显示屏外壳12：树脂材质，长宽高分别为8cm，5cm，10cm

箱体外壳13：透明树脂材质。长宽高分别为80cm，20cm，50cm。

试验用接种物从主要处理生活污水的污水处理厂二沉池采集后，曝气5-7d。

对试验用培养基进行高强度曝气20 min后在试验温度下静置一昼夜，以达到稳定备用状态。向测试瓶中先后加入受试物（约2～5mg/L），培养基150mL，二级出水2mL最后用培养基定容至300mL 。对于空白对照，只需不含受试物；对于参比对照，受试物即苯甲酸钠，必要时可设置含参比物及受试物的毒性对照。装好样品后，将6只测试瓶分别用瓶盖拧紧，迅速向瓶中插入氧电极以及pH电极并拧紧。

数字显示屏操作说明扼要：

按下数字显示屏开关按钮，（注意：首次使用屏幕上显示的是初始日期，可通过按下数字显示屏功能设定按钮进行调节）。此时屏幕上端显示的是具体时间（如：××年××月××日，××：××）。屏幕中间显示的是当前两只电极检测到瓶内的溶解氧浓度（mg/L）；pH以及温度数据。记录下这些值，则为第 0d的试验数据。

按下显示屏功能区按钮中间的菜单/确认按钮，此时屏幕上显示三行内容为-Time

-DO

-pH

通过按上下键实现各功能的切换，如：进入Time栏后，屏幕上显示为-

-Date

-Setstartdate

-Set end date

- Data acquisition and storage

在Date栏可设置时间（年/月/日/时刻）。在DO、pH栏可分别查询测定的溶解氧数据。进入Set start date或Set end date可设置试验开始与结束的日期。在Data acquisition and storage栏中可设定数据采集时间间隔，如1h，2h,3h----24h.

试验期间，若试验人员想要获得实时数据或近日的数据，操作方法如下：

按下显示屏开关按钮，屏幕上显示的为当前测量数据。按下功能区菜单/确认按钮，进入DO栏，通过左右键分别上翻和下翻近期测量的溶解氧数据，pH查询方法与此相同。

实验结束后（通常为28d），测试人员可在数字显示屏上查询并记录试验周期内所有的溶解氧数据。数据量的多少由试验数据采集周期的设定而确定。若试验数据采集周期为24h，则28d可获得28个溶解氧数据（每日测量一次）

为维持试验系统的清洁，实验结束后，应及时充分清晰测试瓶以及玻璃电极。关闭电源等待下一次测试。

数据处理：

试验组的BOD值（mgO/mg受试物）用每段时间受试物 处理组的好氧量减去相应的接种物空白对照组的好氧量，用此矫正的好氧量除以受试物浓度（mg/L）。用此BOD值除以ThOD或者COD可得到生物降解百分率。