Oldott oxigén elektróda

Optikai, polarográfiás és galvanikus elektródák az oldott oxigén helyes meghatározásához

Az oldott oxigén elektróda meghatározza az adott oldatban feloldott oxigén mennyiségét. Egy termék szabad, nem vegyületben kötött oxigéntartalmának ismerete (mint a minőség jelzője) sokféle laboratóriumban fontos, beleértve a gyógyszerészeti kutatásokkal, az élelmiszer- és italgyártási minőség-ellenőrzéssel, valamint környezetmonitorozással foglalkozókat. A METTLER TOLEDO a laboratóriumi és terepi alkalmazások széles körében végzett, pontos DO meghatározáshoz optikai, polarográfiás és galvanikus elektródákat gyárt.

Hívjon minket ajánlatért
View Results ()
Filter ()

Adjon hozzá 1 vagy 2 további terméket az összehasonlításhoz
+36 1 288 4059
Szerviz hívása

Fedezze fel a kifejezetten az Ön berendezéseire szabott szolgáltatásainkat!

Mérőberendezései teljes életciklusán át támogatást és szervizszolgáltatást nyújtunk a telepítéstől a megelőző karbantartásig, valamint a kalibrálástól a javításig.

Rendelkezésre állás
Támogatás és javítás
Teljesítmény
Karbantartás és optimalizálás
Megfelelőség
Kalibrálás és minőségbiztosítás
Szakértelem
Oktatás és konzultáció

FAQs

Milyen típusú elektródák használhatók az oldott oxigén (DO) mérésére?

A következő típusú oldott oxigén szenzor technológiák állnak rendelkezésre laboratóriumi és terepi alkalmazásokhoz:

a. Optikai oldott oxigén elektróda (InLab OptiOx)

b. Polarográfiás oldott oxigén elektróda (InLab 605)

c. Galvanikus oldott oxigén elektróda (LE621)

 

Hogyan működik az optikai oldott oxigén elektróda?

Az optikai DO elektróda egy speciális festéket használ, amely a szenzor hegyénél lévő membránba van beágyazva (az ábrán látható módon). Ez a festék a szenzor által belsőleg kibocsátott kék fény elnyelésével gerjeszthető. Ahogy a gerjesztett festék alapállapotba kerül, vörös fény kibocsátásával fluoreszkál, amelyet a szenzor belsejében lévő fotodetektor mér. Amikor oxigénmolekulák vannak a membrán külső felszínén, azok képesek elnyelni a gerjesztett festék többletenergiáját. Ezáltal csökkentik (kioltják) a fotodetektort elérő fluoreszcencia mennyiségét. Minél több oxigén van jelen egy mintában, annál nagyobb a fluoreszcencia kioltása, és annál alacsonyabb a mért jel. A szenzor egy vörös fényforrást is tartalmaz. Ez a fény nem gerjeszti a festéket, így nem okoz fluoreszcenciát, azt csupán visszatükrözi a festék, és a fotodetektor megméri. A vörös fény referenciaként használható az észlelt fény azon csökkenésének igazolására, amely nem kapcsolódik az oxigén kioltásához, pl. a festék romlása vagy a detektor hőmérsékletfüggő érzékenységének csökkenése. Részletesebb információkért tekintse meg a következő videót.
 

Oldott oxigén mérése optikai úton: OptiOx

Oldott oxigén mérése optikai úton: OptiOx

 

 

Optikai oldott oxigén elektróda
Optikai oldott oxigén elektróda

 

 

Hogyan működik a polarográfiás DO elektróda?

Az elektróda ezüstanóddal van ellátva, amelyet egy aranyból vagy platinából készült nemesfém katód vesz körül. Ezeket az elektródákat a készülék által biztosított állandó feszültség polarizálja. Ennek következményeképpen az anód pozitív, a katód pedig negatív töltést kap. A KCl az elektrolit, és egy membránban található, amely elválasztja a mintától. Amikor az oxigén bejut az elektródába, az oxigénmolekulák redukálódnak a katódon, és hidroxidionok jönnek létre. Mivel a polarizációs potenciál állandó, az oxigén reakciója növeli az elektromos jelet. Ez a hatás egyenesen arányos a mintában lévő oxigén parciális nyomásával. Az elektróda kémiai reakciót alkalmaz, amelyben az ezüst anód oxidálódik és felhasználódik. Ezzel ellentétben a katód nemesfém, és nem vesz részt a reakcióban. Helyette egy olyan felszínt biztosít, amelyen az oxigént elektronok redukálják, amelyek egy vezetéken keresztül jutnak oda az anódtól.

Polarográfiás DO elektróda
Polarográfiás DO elektróda

 

 

Hogyan működik a galvanikus DO elektróda?

Két elektródából áll; az anód általában cinkből vagy ólomból, míg a katód általában ezüstből vagy egyéb nemesfémből készül. Az elektródákat vezetékek kötik össze, lehetővé téve, hogy áram keringjen közöttük. Ezek az összetevők egy szárban vannak, amelyet egy olyan membrán zár le, amely szelektíven permeábilis az oxigénre (az ábrán látható módon). Az elektrolitnak vizes alapúnak és lúgosnak kell lenni. Az oxigén bejutása az elektródába egy kémiai reakciót tesz lehetővé, amely során az anód oxidálódik (elektronokat ad), és felhasználódik.
Ezzel ellentétben a katód nemesfém, és nem vesz részt a reakcióban: reakciós felületként szolgál, amelyen az oxigén redukálódik. Az anódtól a vezetéken keresztül a katódhoz kerülő elektronok áramot generálnak, amely a DO mérő készülékben mérhető. Minél több oxigén lép be a rendszerbe, annál több áram termelődik.
 

Galvanikus DO elektróda
Galvanikus DO elektróda

 

 

Milyen különbségek vannak a polarográfiás és a galvanikus oldott oxigén elektródák között?

Jellemzők

Galvanikus DO elektróda

Polarográfiás DO elektróda

  • Az anód anyaga
  • A katód anyaga
  • Polarizáció
  • Polarizációs idő
  • Az anód kimerülése
  • Az oxidációs termék sorsa
  • A működési alapelvvel járó következmények
  • Cink vagy ólom
  • Ezüst
  • Önpolarizáció
  • Nincs
  • Mindig
  • Kicsapódik az elektrolitban
  • A csapadék befedi a membránt, és csökkenti az oxigénnel való permeabilitását
  • Az anód attól függetlenül kimerül, hogy a szenzor használatban van vagy nincs
  • Főként ezüst
  • Arany vagy platina
  • A készülék által támogatott polarizáció
  • Néhány óra (kb. 6)
  • Csak a mérés során
  • Felhalmozódik az anódon
  • Az oxidációs termék bevonja az anódot, és csökkenti a szenzor érzékenységét
  • Néhány órányi polarizációs időre van szükség a mérés előtt

 

Tehát a galvanikus szenzoroknál nincs szükség bemelegedési időre, és stabilabbak az oldott oxigén alacsony szintje esetében, mint a polarográfiás szondák. Ezzel ellentétben a polarográfiás szenzorok hosszabb élettartamúak. Az egyes szenzorok működési alapelveivel kapcsolatos további információkért tekintse meg a fenti 3. és 4. kérdést.

 

Elő kell-e készíteni mérés előtt az elektródát laboratóriumi DO szenzorok esetében?

a. Az elektrokémiai szenzoroknál ellenőrizni kell a membrán épségét. Továbbá fontos, hogy az elektrolit megfelelően fel legyen töltve, ha az elektrolit újratölthető.
b. Polarográfiás szenzor használata esetében biztosítani kell a szenzor megfelelő polarizációját.
c. Az optikai laboratóriumi DO szenzoroknál nincs szükség előkészületekre használat előtt.

 

Kell-e kalibrálni az optikai oldott oxigén elektródákat a mérések elvégzése előtt?

Standard oxigénmérések esetében 100%-os oxigénszaturációnál (vízzel szaturált levegő) végzett 1 pontos kalibrálás elegendő sok alkalmazáshoz. Alacsony oxigénkoncentrációnál (10% vagy 0,8 mg/l alatti) végzett mérések esetében ajánlott egy második kalibrálási pont is egy oxigénmentes standard oldat segítségével (0% oxigénszaturációnak felel meg). Ennek érdekében vízben feloldott zéró oxigén tabletták segítségével távolítható el belőle az összes oldott oxigén.

 

Fel kell-e keverni a mintát laboratóriumi DO szenzorral végzett mérés során?

Az elektrokémiai laboratóriumi DO szenzorok esetében szükség van keverésre, mivel mérés során a szenzorok oxigént fogyasztanak. A keverést állandó sebességgel kell végezni. Az elektrokémiai szenzorokkal ellentétben az optikai DO elektródáknál nincs szükség keverésre, mert azok nem használnak fel oxigént. A mérési idő csökkentése érdekében a szenzor hegyét a mintába kell meríteni a mérés elkezdése előtt. Ez az eljárás lehetővé teszi az oxigénkoncentráció és a hőmérséklet kiegyenlítődését. Kerülni kell a légbuborékokat a szenzor hegyénél. Ellenkező esetben a légbuborékok oxigénkoncentrációja is mérésre kerül, ami hamis eredményekhez vezet.  

Mérés laboratóriumi DO szenzorral
Mérés laboratóriumi DO szenzorral

 

 

Hogyan kell tárolni a laboratóriumi DO szenzorokat?

  • Általános tárolási tippek:
    mérés után a szenzort meg kell tisztítani vízzel, és le kell törölni egy puha szövet segítségével. Különösen biológiai minták mérésénél fokozott figyelmet kell fordítani a mikrobiológiai növekedés elkerülésére. Az optimális teljesítmény érdekében a szenzort biztonságos környezetben, 5 és 45 °C közötti hőmérsékleten kell tárolni, és kerülni kell a gyors hőmérséklet-változásokat.

  • Galvanikus DO szenzor laboratóriumi alkalmazásokra:
    Rövid távú tároláshoz le kell öblíteni ioncserélt vízzel, és tároló oldatba kell helyezni. Hosszú távú tároláshoz rövidre is kell zárni (a folyamatos önpolarizáció miatti elhasználódás megelőzése érdekében), és hűvös helyen kell tárolni.

  • Polarográfiás oldott oxigén szenzor laboratóriumi alkalmazásokra:
    Rövid távú tárolás során kerülje a 6 órás polarizációs követelményt; maradhat a készülékhez csatlakoztatva. Hosszú távú tároláshoz le kell választani a készülékről, mert a folyamatos polarizáció fokozatosan csökkenti az élettartamát. Amennyiben a szenzor belső elektrolittal van megtöltve, és védőkupak van a membránra helyezve, hónapokig tárolható. Azonban, ha több mint három hónap tárolás után újra szeretné használni a szenzort, az elektrolitot ki kell cserélni. Ha több mint hat hónapos tárolást tervez, az elektrolitot el kell távolítani.

  • Optikai laboratóriumi DO szenzor:
    Az optikai szenzorokat szárazon kell tárolni. A kicserélhető membránmodullal rendelkező szenzorok esetében a modult azonnal ki kell cserélni, ha a szenzor a csökkent teljesítmény jeleit mutatja.


 

Vízállóak-e a METTLER TOLEDO laboratóriumi DO szenzorai?

A legtöbb szenzor IP67-tanúsított, ami garantálja, hogy a teljes hordozható rendszer ellenáll a nedves és igénybevételt jelentő körülményeknek.

 

Képes-e hőmérsékletet is mérni a METTLER TOLEDO laboratóriumi DO szondája?

Legtöbb laboratóriumi DO szondánk integrált hőmérsékletszondával rendelkezik, amely segít megmérni a minta megfelelő hőmérsékletét.

 

Használhatók-e az InLab 605 laboratóriumi DO szenzorok terepi alkalmazásokhoz is?

Igen – üvegszál-erősítéses PPS szárral és acélhálóval védett mérőmembránnal vannak ellátva, ami optimálissá teszi az ilyen szenzorokat a nagy igénybevételt jelentő alkalmazásokhoz.

 

Mi a biológiai oxigénigény (BOD), és miért szükséges mérni a BOD értékét?

A biológiai oxigénigény (BOD) azt az oxigénmennyiséget jelenti, amelyet a baktériumok és egyéb mikroorganizmusok felhasználnak, miközben aerob körülmények között, meghatározott hőmérsékleten szerves anyagot bontanak le. A BOD fontos paraméter a vízkezelő rendszerekben: a víz szerves szennyezettségi fokát jelzi. Ha többet szeretne megtudni, tekintse meg az erre a témára vonatkozó útmutatónkat: Biokémiai oxigénigény az elmélettől a gyakorlatig. A SevenExcellence DO mérő készülék segítségével pillanatok alatt beállíthatja saját BOD-meghatározási folyamatát.

A biológiai oxigénigény (BOD) mérése
A biológiai oxigénigény (BOD) mérése

 

 

Használható-e a laboratórium optikai DO szonda a BOD mérésére is?

Igen, az InLab OptiOx tökéletesen alkalmas a BOD mérésére. A speciális OptiOx BOD adapter tökéletesen alkalmassá teszi a szenzort minden szokványos BOD tartályban végzett mérésre.

 

Az optikai DO szenzor csak laboratóriumi alkalmazásokhoz használható?

Nem, az InLab OptiOx robusztus kivitele és a megfelelő kiegészítői ideálissá teszik különféle felhasználási módokhoz mind a laboratóriumban, mind kültéren. Az acél OptiOx védőelem (az alább ábrázoltak szerint) védi a szenzort barátságtalan környezetben is. Kis tömegű, így egyszerűen bővíthető alacsonyabb mérési pontokra is.

Acél OptiOx védőelem
Acél OptiOx védőelem