微生物电极是一种将微生物技术与电化学检测技术相结合的传感器。主要由溶解氧电极和紧贴其透气膜表面的固定化微生物膜组成。响应B0D物质的原理是：当将其插入恒温、溶解氧浓度一定的不含B0D物质的底液时，由于微生物的呼吸活性一定，底液中的溶解氧分子通过微生物膜扩散进入氧电极的速率一定，微生物电极输出一稳态电流；如果将B0D物质加入底液中，则该物质的分子与氧分子一起扩散进入微生物膜，因为膜中的微生物对B0D物质发生同化作用而耗氧，导致进入氧电极的氧分子减少，即扩散进入的速率降低，使电极输出电流减小，并在几分钟内降至新的稳态值。在适宜的B0D物质浓度范围内，电极输出电流降低值与B0D物质浓度之间呈线性关系，而B0D物质浓度又和B0D值之间有定量关系。故而根据电流降低值便可得知被测水样的B0D。
生物化学需氧量(Biochemical Oxygen Demand, BOD)作为国际上最常用最重要的水质有机污染指标和检测参数之一，其传统方法：五日生化需氧量(BOD5)标准稀释法，仍是目前国内外比较普遍采用的分析检测方法，但该标准方法需要5天分析周期，操作过程烦琐，因而给污水处理及环境检测带来了许多不便。广大的环境检测人员迫切需要一种测量迅速、准确的快速测定仪，以提高工作效率和减少劳动强度。
XY50型BOD快速测定仪是升级产品，其检测速度更快，操作方式更简洁，缩短了微生物膜培养时间，进一步提高了产品的检测精度。XY50型BOD快速测定仪采用微生物电极法，能快速测定水样中的BOD值，而且操作简便，测量准确。其原理基于微生物对有机物的耗氧代谢，测定BOD只涉及到初始氧化速率，因而可在5-8分钟内完成一个样品的测定。大大缩短了测定所需的时间。该方法符合《水质生化需氧量（BOD）微生物传感器快速测定法》（HJ/T86-2002），在2002年出版发行的《水和废水检测分析方法》（第四版）列为A类方法。
BOD快速测定仪采用微生物电极法，能快速测定水样中的BOD值，而且操作简便，测量准确，测定速度快，适用于测定地表水、生活污水、不含对微生物明显毒害作用的工业废水中的 BOD。
微生物对有机物的降解与温度有关，一般最适宜的温度是15～30℃，所以在测定生化需氧量时一般以20℃作为测定的标准温度。20℃时在BOD的测定条件（氧充足、不搅动）下，一般有机物20天才能够基本完成在第一阶段的氧化分解过程（完成过程的99%）。就是说，测定第一阶段的生化需氧量，需要20天，这在实际工作中是难以做到的。为此又规定一个标准时间，一般以5日作为测定BOD的标准时间，因而称之为五日生化需氧量，以BOD5表示之。BOD5约为BOD20的70%左右。
生化需氧量是一种用微生物代谢作用所消耗的溶解氧量来间接表示水体被有机物污染程度的一个重要指标。其定义是：第5天好氧微生物氧化分解单位体积水中有机物所消耗的游离氧的数量，表示单位为氧的毫克/升（O2，mg/l）。主要用于监测水体中有机物的污染状况。一般有机物都可以被微生物所分解，但微生物分解水中的有机化合物时需要消耗氧，如果水中的溶解氧不足以供给微生物的需要，水体就处于污染状态。
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