Біяхімічная патрэба ў кіслародзе (БПК)з'яўляецца адным з важных паказчыкаў для вымярэння здольнасці арганічных рэчываў у вадзе да біяхімічнага раскладання мікраарганізмамі, а таксама з'яўляецца ключавым паказчыкам для ацэнкі здольнасці вады да самаачышчэння і ўмоў навакольнага асяроддзя. З паскарэннем індустрыялізацыі і павелічэннем насельніцтва забруджванне воднага асяроддзя становіцца ўсё больш сур'ёзным, і развіццё выяўлення БПК паступова паляпшаецца.
Паходжанне выяўлення БПК можна прасачыць у канцы 18 стагоддзя, калі людзі пачалі звяртаць увагу на праблемы якасці вады. БПК выкарыстоўваецца для ацэнкі колькасці арганічных адходаў у вадзе, гэта значыць для вымярэння іх якасці шляхам вымярэння здольнасці мікраарганізмаў у вадзе раскладаць арганічныя рэчывы. Першапачатковы метад вызначэння БПК быў адносна простым з выкарыстаннем метаду прамянёвай інкубацыі, гэта значыць, пробы вады і мікраарганізмы засявалі ў спецыяльны кантэйнер для культывавання, а затым вымяралі розніцу ў раствораным кіслародзе ў растворы да і пасля засявання, і Значэнне БПК было разлічана на аснове гэтага.
Аднак метад прамянёвай інкубацыі займае шмат часу і складаны ў эксплуатацыі, таму існуе шмат абмежаванняў. У пачатку 20 стагоддзя людзі пачалі шукаць больш зручны і дакладны метад вызначэння БПК. У 1939 г. амерыканскі хімік Эдмондс прапанаваў новы метад вызначэння БПК, які заключаецца ў выкарыстанні неарганічных азотных рэчываў у якасці інгібітараў, каб блакаваць папаўненне растворанага кіслароду, каб скараціць час вызначэння. Гэты метад атрымаў шырокае прымяненне і стаў адным з асноўных метадаў вызначэння БПК.
З развіццём сучаснай навукі і тэхнікі і развіццём прыбораў метад вызначэння БПК таксама быў удасканалены і ўдасканалены. У 1950-х гадах з'явіўся аўтаматызаваны прыбор БПК. Прыбор выкарыстоўвае электрод з раствораным кіслародам і сістэму кантролю тэмпературы для дасягнення бесперашкоднага бесперапыннага вызначэння проб вады, павышаючы дакладнасць і стабільнасць вызначэння. У 1960-х гадах з развіццём камп'ютэрных тэхналогій з'явілася сістэма аўтаматычнага збору і аналізу даных з камп'ютарнай сеткай, якая значна павысіла эфектыўнасць і надзейнасць вызначэння БПК.
У 21 стагоддзі тэхналогія вызначэння БПК дасягнула далейшага прагрэсу. Для больш хуткага і дакладнага вызначэння БПК укаранёны новыя прыборы і аналітычныя метады. Напрыклад, новыя інструменты, такія як мікробныя аналізатары і флуарэсцэнтныя спектрометры, могуць рэалізаваць онлайн-маніторынг і аналіз актыўнасці мікробаў і ўтрымання арганічных рэчываў у пробах вады. Акрамя таго, шырокае прымяненне атрымалі таксама метады вызначэння БПК на аснове біясенсараў і імунааналізу. Біясенсары могуць выкарыстоўваць біялагічныя матэрыялы і мікробныя ферменты для спецыяльнага выяўлення арганічных рэчываў і валодаюць характарыстыкамі высокай адчувальнасці і стабільнасці. Тэхналогія імуналагічнага аналізу дазваляе хутка і дакладна вызначыць утрыманне спецыфічных арганічных рэчываў у пробах вады шляхам спалучэння спецыфічных антыцелаў.
За апошнія некалькі дзесяцігоддзяў метады вызначэння БПК прайшлі працэс развіцця ад прамянёвай культуры да метаду інгібіравання неарганічным азотам, а затым да аўтаматызаванага абсталявання і новых інструментаў. З развіццём навукі і тэхнікі і паглыбленнем даследаванняў тэхналогія выяўлення БПК па-ранейшаму ўдасканальваецца і ўкараняецца. У будучыні можна прадбачыць, што з паляпшэннем экалагічнай дасведчанасці і павышэннем нарматыўных патрабаванняў тэхналогія выяўлення БПК будзе працягваць развівацца і стане больш эфектыўным і дакладным сродкам маніторынгу якасці вады.
Час публікацыі: 7 чэрвеня 2024 г
