一、方法概要：
水樣在 20 ℃恆溫培養箱中暗處培養 5 天後，測定水樣中好氧性微
生物在此期間氧化水中物質所消耗之溶氧（Dissolved Oxygen，簡稱
DO ） ，即可求得 5 天之生化需氧量（Biochemical Oxygen Dema-
nd，簡稱 BOD5）。
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二、適用範圍：
本方法適用於地面水、地下水及放流水中之生化需氧量檢測。
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三、干擾：
（一）酸性或鹼性之水樣會造成誤差，應使用氫氧化鈉或硫酸調整之。
（二）水樣中若含餘氯會消耗溶氧而造成誤差，可以使用亞硫酸鈉排除
干擾。
（三）水樣中若含氰離子、六價鉻離子及重金屬等均會造成干擾，必須
經過適當處理，否則不適宜生化需氧量之測定。
（四）水樣中溶氧若過飽和會造成誤差。可將水溫調至 20 ℃，再通入
空氣或充分搖動以去除干擾。
（五）水樣中無機物質如硫化物及亞鐵之氧化作用會消耗溶氧而造成誤
差；此外，水樣中還原態氮之氧化作用亦會消耗溶氧而造成誤差
，但可使用硝化抑制劑以避免氧化作用。
（六）水樣中若含肉眼可見之生物，應去除之。
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四、設備：
（一）BOD 瓶：60mL 或更大容量之玻璃瓶（以 300mL 具玻璃塞及喇
叭狀口之 BOD 瓶為佳）。於使用前應以清潔劑洗淨，然後以蒸
餾水淋洗乾淨並晾乾。在培養期間應以水封方式隔絕空氣，其方
式為添加蒸餾水於已加蓋玻璃塞之 BOD 瓶喇叭狀口。水封後應
以紙、塑膠類杯狀物或薄金屬套覆蓋 BOD 瓶之喇叭狀口，以減
少培養期間水分蒸發。（注意：為減少誤差，宜使用經校正體積
且編碼相同之BOD 瓶及瓶蓋。若瓶蓋無編碼，可自行刻記。）
（二）恆溫培養箱：溫度可控制在 20 ± 1 ℃，並可避光以預防 BOD
瓶中藻類行光合作用而導致水樣之溶氧增加。
（三）溶氧測定裝置（參照水中溶氧檢測方法─疊氮化物修正法）。
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五、試劑：
（一）磷酸鹽緩衝溶液：溶解 8.5g 磷酸二氫鉀（KP）、21.75g
磷酸氫二鉀（ K2HP）、33.4g 磷酸氫二鈉（Na2HP ‧ 7O
）及1.7g 氯化銨於約 500mL 蒸餾水中，再以蒸餾水稀釋至 1L
，此時pH 值應為 7.2 。本溶液或以下所述溶液中，若有生物滋
長跡象時即應捨棄。
（二）硫酸鎂溶液：溶解 22.5g 硫酸鎂（MgSO4.7H2O）於蒸餾水中，
並稀釋至 1L。
（三）氯化鈣溶液：溶解 27.5g 氯化鈣於蒸餾水中，並稀釋至 1L。
（四）氯化鐵溶液：溶解 0.25g 氯化鐵（FeCl3 ‧ 6H2O） 於蒸餾水
中，並稀釋至 1L 。
（五）硫酸溶液，1N：緩緩加 28mL 濃硫酸於攪拌之蒸餾水中，並稀釋
至1L（注意：配製過程中會產生大量熱）。
（六）氫氧化鈉溶液，1N：溶解 40g 氫氧化鈉於蒸餾水之中，並稀釋
至1L。
（七）亞硫酸鈉溶液，約 0.025N ：溶解 1.575g 亞硫酸鈉（Na2SO3）
於1L 蒸餾水中。此溶液不穩定，須於使用當日配製。
（八）硝化抑制劑：加 3mg 之 2- 氯 -6- （三氯甲基）砒碇【 2-Chl
oro-6-（trichloromethyl）pyridine ，簡稱 TCMP 】於 300 m
L BOD瓶內，然後蓋上瓶蓋，或加適量之 TCMP 於稀釋水中，使
其最終濃度為 10mg/L 。純的 TCMP 溶解速率可能很慢，也可能
浮在樣品表面。有些市售之 TCMP 較易溶於水樣，但其純度可能
不是 100％，需調整其用量。
（九）葡萄糖─麩胺酸標準溶液：溶解 0.1500g 經 103 ℃烘乾 1小
時之葡萄糖及麩胺酸於蒸餾水中，並稀釋至 1L 。此溶液應於使
用前配製。
（十）氯化銨溶液：溶解 1.15g 氯化銨於約 500mL 蒸餾水中，以氫
氧化鈉溶液調整 pH 值至 7.2，並用蒸餾水稀釋至 1L 。此溶液
濃度為 0.3mg N/mL。
（十一）碘化鉀溶液：溶解10g碘化鉀於100mL蒸餾水中。
（十二）稀釋水：水樣稀釋用。可使用去礦物質水、蒸餾水、經去氯後
之自來水或天然水製備，製備方法參見七、步驟（一）。
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六、採樣及保存：
水樣在採集後迄分析之保存期間內，可能會因微生物分解有機物質而
降低 BOD 值。水樣若在採樣後 2 小時內開始分析，可不需冷藏，
若因採樣地點遠離檢驗室而無法在 2 小時內開始分析，則水樣應冷
藏於 4 ℃暗處，並儘可能在 6 小時內分析，但無論如何，水樣應
於採樣後48小時內進行分析。分析前應將水樣回溫至 20 ± 3℃。
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七、步驟：
（一）稀釋水之製備：
取適量體積的水（參見五、試劑（十一）所述）於適當容器中，
每1L 水中，加入磷酸鹽緩衝溶液、硫酸鎂溶液、氯化鈣溶液及
氯化鐵溶液各 1 mL 。所製備之稀釋水於使用前調整至 20 ± 3
℃，搖晃或通入經過濾且不含有機物質之空氣，使其溶氧達飽和
；或亦可將製備之稀釋水量置於具棉花塞蓋之瓶內，保存足夠時
間，使其溶氧達飽和狀態。製備稀釋水時，應使用乾淨玻璃器皿
，以確保稀釋水品質。
（二）稀釋水之貯存：
水樣稀釋用的水（參見五、試劑（十二）所述）可以一直貯存至
使用，只要其所製備之稀釋水空白值符合七、步驟（八）所規定
之品質管制範圍，此貯存可以改善某些水源之品質，但對某些水
源則可能因微生物滋長而導致品質退化。水源於加入營養鹽、礦
物質和緩衝溶液後最好不要貯存超過 24 小時，除非稀釋水空白
值一直能符合七、步驟（八）所規定之品質管制範圍。若稀釋水
空白值超出品質管制範圍，應純化改良之或改用其他來源之水。
（三）葡萄糖─麩胺酸標準溶液之查核：
BOD 之測定係屬一種生物測定，因此，當毒性物質存在或使用於
植菌之菌種不良時，均對 BOD 之測定結果有很大影響，例如蒸
餾水經常會被銅污染或某些廢污水來源之菌種活性較弱，若使用
此水源或菌種，均會導致較低之 BOD 測定結果。所以必須藉由
測定葡萄糖─麩胺酸標準溶液之 BOD 值，以檢查稀釋水品質、
菌種有效性及分析技術。測定葡萄糖─麩胺酸標準溶液之 2 ％
稀釋液在 20 ℃培養 5 天之 BOD 值，查核其是否符合本檢測方
法精密度與準確度之要求（BOD 值 198 ± 30.5mg/L）。
（四）植菌：
1.菌種來源：
使用於植菌之菌種必須含有對水樣中生物可分解性有機物質具
氧化能力之微生物。家庭污水、廢水生物處理廠未經加氯或其
他方式消毒之放流水及排放口之表面廢污水均含有理想的微生
物，某些未經處理之工業廢水、消毒過之廢水、高溫廢水或極
端 pH 值之廢水中之微生物均不足。理想菌種來源為廢水生物
處理系統內之混合液或其放流水，若無法取得，可採用家庭污
水為菌種來源，使用前須先在室溫下靜置使其澄清，靜置時間
應在 1 小時以上，但最長不超過 36 小時，取用時應取上層
液。若使用廢水生物處理系統內之混合液或其放流水時，採集
後應加入硝化抑制劑。
某些水樣可能含有無法由家庭污水來源之菌種以正常速率分解
之有機物質，此時應使用廢水生物處理系統內之混合液或其未
經消毒之放流水作為菌種來源。若無生物處理設備，則取用放
流口下方 3 至 8 公里處之水。若此菌種來源亦無法取得時
，可以在實驗室內自行培養。實驗室內自行培養菌種時，以土
壤懸浮物、活性污泥或市售菌種作為初始菌種，於經沉澱之家
庭污水連續曝氣培養，並且每日增加少量污水添加量。然後以
此菌種測定葡萄糖─麩胺酸標準溶液之 BOD 值，直至測值隨
時間增加達到一穩定值且在 198 ± 30.5mg/L 範圍內，此即
表示菌種培養成功。
2.植菌控制：
所謂植菌控制即是將菌種液當成水樣測定其 BOD 值，從植菌
控制之測值與菌種稀釋濃度計算菌種之溶氧攝取量，理想狀況
下，做不同之菌種稀釋濃度且最大稀釋濃度要導致至少 50 ％
之溶氧消耗。經培養 5 天後，將溶氧消耗量大於 2mg/L 且
殘餘溶氧在 1mg/L 以上之植菌控制，以溶氧消耗量（mg/L）
對應菌種體積（mL）作圖，可呈現直線關係，其斜率表示每 1
mL 菌種之溶氧消耗量，而截距則為稀釋水之溶氧消耗量，其
必須小於 0.1mg/L。或者，亦可將培養 5 天後，溶氧消耗量
大於 2mg/L 且殘餘溶氧在 1 mg/L 以上之植菌控制，將溶氧
消耗量（mg/L）除以菌種體積（mL）並求其平均值。加入每一
BOD 瓶中菌種所導致之溶氧消耗量應介於 0.6 至 1.0mg/L
範圍內，但所加入菌種量應調整至使葡萄糖─麩胺酸標準溶液
之 BOD 值落在 198 ± 30.5 mg/L 範圍內。水樣之總溶氧消
耗量扣除菌種之溶氧消耗量才為水樣之實際溶氧消耗量。
（五）水樣前處理：
1.含腐蝕性鹼（pH ＞ 8.5） 或酸（pH ＜ 6.0） 之水樣：以 1
N 硫酸或氫氧化鈉溶液將水樣之 pH 值調為 6.5 至 7.5，加
入體積不可超過樣品體積之 0.5 ％。
2.含餘氯之水樣：水樣應儘可能在加氯消毒前採集，以避免水樣
中含有餘氯。若水樣含有餘氯，可添加亞硫酸鈉（Na2S）溶
液去除之。亞硫酸鈉溶液之使用體積可由下述試驗結果來決定
：在每1000mL 中性水樣中加入 10mL1+1 醋酸溶液（ 或 1
＋ 50 硫酸溶液）及 10mL 碘化鉀溶液，混合均勻後，以 0.0
25N 亞硫酸鈉溶液滴定，當碘和澱粉指示劑所形成之藍色複合
物消失時，即為滴定終點。亞硫酸鈉溶液之滴定體積，即為水
樣除氯所需之亞硫酸鈉溶液用量。以亞硫酸鈉溶液除氯後 10
至 20 分鐘，須檢查水樣是否仍含有餘氯。（注意：過量之亞
硫酸鈉溶液會形成需氧量，並會慢慢地與經氯化水樣中可能存
在之有機氯胺化合物起反應）。
3.含毒性物質之水樣：某些工業廢水如電鍍廢水含有毒金屬，此
類水樣需經過特殊處理。
4.含過飽和溶氧之水樣：低溫或發生光合作用之水樣，其在 20
℃之溶氧可能會大於 9mg/L，可將水溫調至 20 ℃，再通入空
氣或充分搖動以驅出過飽和之溶氧。
5.調整水樣溫度：水樣於稀釋前，應調溫至 20 ± 1 ℃。
6.抑制硝化：可能需要添加硝化抑制劑之水樣包括經生物處理之
放流水、以生物處理廠放流水植菌之水樣及河川水等。硝化抑
制劑之使用量應記錄於檢驗報告中。
（六）水樣稀釋技術：
原則上，稀釋後之水樣，經培養 5 天後，殘餘溶氧在 1mg/L
以上，且溶氧消耗量大於 2mg/L 時可靠性最大。依經驗以稀釋
水將水樣稀釋成數種不同濃度，使殘餘溶氧及溶氧消耗量合於上
述範圍。一般可由水樣測得之 COD 值來推算其 BOD 值及稀釋
濃度。通常各種水樣之稀釋濃度為：嚴重污染之工業廢水 0.0
至 1.0 ％；未經處理及經沉澱之廢水 1 至 5 ％；生物處理
過之放流水 5至 25 ％；受污染之河川水 25 至 100 ％。水樣
之稀釋方法有兩種，可先用量筒稀釋後，再裝入 BOD 瓶，或直
接在 BOD 瓶中稀釋。
當以量筒稀釋水樣且必須植種時，可直接將菌種加入稀釋水或於
稀釋水樣前將菌種加入量筒中，植種於量筒中可避免因增加水樣
之稀釋濃度而降低菌種/ 水樣之比值；當直接在 BOD 瓶中稀釋
水樣且必須植種時，可直接將菌種加入稀釋水或直接加入 BOD
瓶中。稀釋後，BOD 瓶中水樣體積若超過 67 ％，稀釋後水樣中
之營養鹽可能不足而影響菌種活性，此時，於 BOD 瓶中直接以
1mL/L（0.33mL /300-mL BOD 瓶）比例加入營養鹽、礦物質與緩
衝溶液。
1.以量筒稀釋水樣：若以疊氮化物修正法測定水樣之溶氧時，應
以虹吸管小心吸取稀釋水（必要時稀釋水須植菌） 於容量 1
至 2L 之量筒中，裝填至半滿，並應避免氣泡進入。加入適當
體積之已混合均勻水樣後，再加入稀釋水至刻度，小心攪拌均
勻，並避免氣泡進入。以虹吸管吸取混合液，分別置於兩個 B
OD 瓶中。先測定其中一瓶之初始溶氧，另一瓶則於水封後置
於 20 ℃恆溫培養箱中培養 5 天，再測其溶氧。
2.直接在 BOD 瓶中稀釋水樣：以移液管取適當體積之已混合均
勻水樣，分別置於兩個 BOD 瓶中，添加適量之菌種於個別 B
OD 瓶中或稀釋水中，再以稀釋水（必要時稀釋水須植菌）填
滿 BOD瓶，如此，當塞入瓶蓋時，即可將所有空氣排出，而無
氣泡殘留於 BOD 瓶內。當水樣之稀釋比率大於 1：100 時，
水樣應先以量瓶作初步稀釋，然後再以 BOD 瓶作最後稀釋。
若以疊氮化物修正法測定水樣之溶氧，則進行水樣稀釋時，須
裝兩個 BOD 瓶，取其中一瓶測定初始溶氧，另一瓶則於水封
後置於 20 ℃之恆溫培養箱中培養 5 天，再測其溶氧。
（七）初始溶氧之測定：
若水樣含會迅速與溶氧反應之物質，則於稀釋水填滿 BOD 瓶後
，應立即測定初始溶氧。若測定之初始溶氧未明顯地迅速下降，
則水樣稀釋與測定初始溶氧之期間長短即非重要因素，但仍不應
超過 30 分鐘。
（八）稀釋水空白：
以稀釋水為空白試樣，以檢查未經植菌之稀釋水品質及 BOD 瓶
之清潔。在檢驗每批水樣時應同時培養一瓶未經植菌之稀釋水。
於培養前及培養後（20 ℃， 5 天） 測定溶氧，其溶氧消耗量
不應超過 0.2mg/L，最好在 0.1mg/L 以下。
（九）培養：
將稀釋後水樣、重複分析水樣、植菌控制、稀釋水空白及葡萄糖
─麩胺酸標準溶液等樣品水封後，置於 20 ± 1 ℃之恆溫培養
箱內培養 5 天。
（十）最終溶氧之測定：
將稀釋後水樣、重複分析水樣、植菌控制、稀釋水空白及葡萄糖
─麩胺酸標準溶液在 20 ± 1 ℃之恆溫培養箱培養 5 天後，
測定其溶氧。
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八、結果處理：
經 5 天培養後，將溶氧消耗量大於 2mg/L 且殘餘溶氧在 1mg/L
以上之水樣，依是否植菌，選擇公式並計算生化需氧量。
（一）無植菌水樣之生化需氧量：
BOD5（mg/L）＝（D1－D2）/P
（二）植菌水樣之生化需氧量：
BOD5（mg/L）＝〔（D1－D2）－（B1－B2）×f〕/P
D1：稀釋後水樣之初始溶氧（mg/L）
D2：稀釋後水樣經 20 ℃ 恆溫培養箱培養 5 天之溶氧（mg/L
）P ＝【水樣體積（mL）】/ 【稀釋後水樣之最終體積（mL）】
B1：植菌控制之初始溶氧（mg/L）
B2：植菌控制在 20 ℃恆溫培養箱培養 5 天之溶氧（mg/L）
f ：添加於稀釋後水樣之菌種與添加於植菌控制之菌種兩者之比
值
f ＝【稀釋後水樣中之菌種百分比（％）】/ 【植菌控制中之菌
種百分比（％）】
若菌種直接添加於樣品或植菌控制之 BOD 瓶中
f ＝【稀釋後水樣中之菌種體積】/ 【植菌控制中之菌種體積】
若水樣有多個稀釋濃度符合溶氧消耗量大於 2mg/L 且殘餘溶氧
在1mg/L 以上，且較高稀釋濃度之水樣不含毒性跡象和明顯異常
情況，在合理範圍內以平均值出具報告。
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九、品質管制：
（一）管制極限：鑑於影響實驗室間比對測試的因素極多，BOD 之測試
結果出入亦大，宜以實驗室間比測結果之標準偏差作為單一實驗
室之管制極限。但亦可由每一實驗室各自建立自己的管制極限，
其方法為每一實驗室在數週或數月內至少分析 25 個葡萄糖─麩
胺酸標準溶液，計算其平均值及標準偏差，取平均值 ± 3 倍標
準偏差作為該實驗室日後測定葡萄糖─麩胺酸標準溶液之管制極
限。將這些單一實驗室測試之管制極限與實驗室間比測之管制極
限作比較，若其管制極限超出 198 ± 30.5mg/L 的範圍外時，
應重估該管制極限，並研究問題所在。假如萄葡糖─麩胺酸標準
溶液之 BOD 值超過管制極限範圍，則應捨棄使用該菌種及稀釋
水所得之全部測定結果。
（二）空白樣品、查核樣品、及樣品須同時測定。
（三）基質與濃度相似之每批樣品或每 10 個樣品至少須執行 1 個查
核樣品分析。
（四）基質與濃度相似之每批樣品或每 10 個樣品至少須執行 1 個重
複分析。
（五）相關品質管制文件中應記錄保存時間及保存溫度。
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十、精密度與準確度：
（一）國內單一實驗室測定查核樣品之結果如下表所示：
┌────┬───────┬─────┬─────┬──┬──┐
│葡萄糖–│葡萄糖–麩胺酸│月回收濃度│月標準偏差│二重│分析│
│麩胺酸 │標準溶液之統計│ 平均值 │ 平均值 │複分│月數│
│標準溶液│BOD 值（㎎/L）│（㎎/L） │（㎎/L） │析樣│ │
│（㎎/L）│ │ │ │品數│ │
├────┼───────┼─────┼─────┼──┼──┤
│ 300 │198 ± 30.5 * │ 189 │ 8.7 │ 58 │ 14 │
└────┴───────┴─────┴─────┴──┴──┘
資料來源：行政院環境保護署環境檢驗所例行檢驗之資料。
※該統計值請參考十、精密度與準確度（三）。
（二）單一實驗室測定查核樣品之結果如下表所示：
┌────┬───────┬─────┬─────┬──┬──┐
│葡萄糖–│葡萄糖–麩胺酸│月回收濃度│月標準偏差│三重│分析│
│麩胺酸 │標準溶液之統計│ 平均值 │ 平均值 │複分│月數│
│標準溶液│BOD 值（㎎/L）│（㎎/L） │（㎎/L） │析樣│ │
│（㎎/L）│ │ │ │品數│ │
├────┼───────┼─────┼─────┼──┼──┤
│ 300 │198 ± 30.5 * │ 204 │ 10.4 │421 │ 14 │
└────┴───────┴─────┴─────┴──┴──┘
資料來源：同本文之參考資料。
＊該統計值請參考十、精密度與準確度（三）。
（三）實驗室間比測：在一系列的比測中，每次邀請 2至 112 間實驗
室（包括許多檢驗員及許多菌種來源），測定葡萄糖與麩胺酸 1
：
1.混合之合成水樣在培養 5天後之 BOD 值，合成水樣之濃度範
─
圍為3.3 至 231mg/L。所得之平均值×及標準偏差 S 之回歸
方程式如下：
＝0.658 ×添加濃度（mg/L）＋ 0.280mg/L
S ＝0.100 ×添加濃度（mg/L）＋ 0.547mg/L
─
以300mg/L×葡萄糖─麩胺酸標準溶液經培養 5 天為例，代入上
式其 BOD 之平均值為 198mg/L，標準偏差 S 為 30.5mg/L。
（資料來源：同本文之參考資料）
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十一、參考資料：
（一）American Public Health Association, American Water
Works Association & Water Pollution Control
Federation. Standard Methods for the Examination of
Water and Wastewater,20th ED., Method 5210B, pp.5-3
～ 5-6.APHA, Washington, D.C., USA. 1998.
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