Elektrode Oksigen Terlarut

Berikut adalah jenis teknologi sensor oksigen terlarut yang tersedia untuk aplikasi laboratorium dan lapangan:

a. Elektrode oksigen terlarut optik (InLab OptiOx)

b. elektrode oksigen terlarut polarografis (InLab 605)

c. Elektrode oksigen terlarut galvanis (LE621)

Elektrode DO optik menggunakan pewarna khusus yang diterapkan pada membran di ujung sensor (sebagaimana ditunjukkan pada gambar). Pewarna ini dapat dieksitasi dengan menyerap cahaya biru yang dipancarkan secara internal oleh sensor. Saat pewarna yang dieksitasi kembali ke status awalnya, fluoresens dari pewarna tersebut bersinar dengan memancarkan cahaya merah, yang akan diukur oleh detektor cahaya dalam sensor. Saat molekul oksigen muncul pada permukaan luar membran, molekul tersebut dapat menyerap energi berlebih dari pewarna yang dieksitasi. Dengan melakukan tindakan ini, molekul oksigen dapat mengurangi (quenching) jumlah fluoresens yang mencapai detektor cahaya. Semakin banyak oksigen dalam sampel, semakin banyak proses quenching fluoresens yang terjadi, dan sinyal yang diukur akan semakin rendah. Sensor juga berisi sumber cahaya merah. Cahaya ini tidak mengeksitasi pewarna sehingga tidak menghasilkan fluoresens, tetapi hanya direfleksikan oleh pewarna dan diukur dengan detektor cahaya. Cahaya merah digunakan sebagai referensi untuk mengetahui penurunan dalam cahaya terdeteksi yang tidak terkait pada proses quenching oksigen, misalnya berkurangnya sensitivitas detektor yang bergantung pada pewarna atau suhu. Untuk informasi terperinci, pelajari lebih lanjut dalam video berikut.
 

Elektrode memiliki anode perak yang dikelilingi katode logam mulia yang terbuat dari emas atau platinum. Elektrode ini dipolarisasikan oleh tegangan listrik secara konstan, yang diberikan oleh instrumen. Hasilnya, anode memperoleh muatan listrik positif dan katode memperoleh muatan listrik negatif. KCl adalah elektrolit dan tersimpan dalam membran yang memisahkannya dari sampel. Saat oksigen memasuki elektrode, molekul oksigen akan dikurangi di katode untuk membentuk ion hidroksida. Karena potensial polarisasi dijalankan secara konstan, reaksi oksigen akan meningkatkan sinyal elektris. Efek ini sebanding dengan tekanan oksigen sebagian pada sampel. Elektrode menggunakan reaksi kimia untuk mengoksidasi dan mengonsumsi anode perak. Sebaliknya, katode terbuat dari logam mulia dan tidak ikut serta dalam reaksi kimia. Katode menjadi permukaan reaksi pada oksigen, dan oksigen tersebut akan dikurangi oleh elektron yang ditransportasi dari anode melalui kabel.

Anode biasanya terbuat dari seng atau timah, yang berisi dua elektrode, sementara katode biasanya terbuat dari perak atau logam mulia lainnya. Elektrode disambungkan secara internal dengan kabel yang memungkinkan aliran listrik mengalir di antara keduanya. Komponen ini terdapat dalam poros, yang disegel oleh membran yang khusus untuk menyerap oksigen (sebagaimana ditunjukkan pada gambar). Elektrolit harus bersifat cair dan basa. Masuknya oksigen dalam elektrode memungkinkan reaksi kimia untuk mengoksidasi (dengan memberikan elektron) dan mengonsumsi anode.
Sebaliknya, katode terbuat dari logam mulia dan tidak ikut serta dalam reaksi kimia. Katode berfungsi sebagai permukaan reaksi tempat oksigen akan dikurangi. Elektron yang ditransportasi dari anode ke katode melalui kabel menghasilkan aliran listrik, yang dapat diukur pada pengukur DO. Semakin banyak oksigen masuk ke sistem, semakin banyak aliran listrik yang dihasilkan.
 

Oleh karena itu, sensor galvanis tidak diperlukan waktu pengaktifan dan lebih stabil pada tingkat oksigen terlarut rendah dibandingkan probe polarografis. Sebaliknya, sensor polarografis memiliki masa pakai yang lama. Untuk informasi lebih lanjut tentang prinsip kerja masing-masing sensor, lihat pertanyaan 3 dan 4 di atas.

a. Sensor elektrokimia harus diperiksa untuk memastikan integritas membrannya. Selain itu, harus dipastikan juga bahwa elektrolit diisi ulang dengan baik, jika pengisian ulang elektrolit dapat dilakukan.
b. Bila menggunakan sensor polarografis, pastikan sensor dipolarisasi dengan tepat.
c. Sensor DO laboratorium optik tidak memerlukan persiapan apa pun sebelum digunakan.

Untuk pengukuran oksigen standar, kalibrasi satu titik pada saturasi oksigen (udara yang disaturasi air) sebesar 100% cukup untuk banyak aplikasi. Untuk pengukuran konsentrasi oksigen rendah (di bawah 10% atau 0,8 mg/L), sebaiknya menggunakan titik kalibrasi kedua dengan larutan standar bebas oksigen (ini terkait dengan saturasi oksigen 0%). Untuk tujuan ini, tablet nol oksigen dilarutkan dalam air agar dapat meniadakan semua oksigen terlarut di dalamnya.

Untuk sensor DO laboratorium elektrokimia, pengadukan perlu dilakukan karena sensor mengonsumsi oksigen saat pengukuran. Pengadukan harus dilakukan dengan menjaga konsistensi kecepatannya. Berbanding terbalik dengan sensor elektrokimia, elektrode DO optik tidak memerlukan pengadukan karena tidak mengonsumsi oksigen. Agar dapat mengurangi durasi pengukuran, ujung sensor harus direndam dalam sampel sebelum pengukuran dimulai. Prosedur ini akan menyeimbangkan konsentrasi dan suhu oksigen. Pastikan gelembung udara tidak muncul di ujung sensor. Bila muncul, konsentrasi oksigen pada gelembung udara juga akan diukur, sehingga memberikan hasil yang salah.  

• Tips penyimpanan umum:
  Setelah pengukuran, sensor harus dibersihkan dengan air dan diseka menggunakan tisu lembut. Terutama saat mengukur sampel biologis, Anda harus memastikan pertumbuhan mikrobiologis tidak terjadi. Untuk performa optimal, sensor harus disimpan dalam lingkungan yang aman pada suhu antara 5 hingga 45° C, serta pastikan tidak terjadi perubahan suhu drastis.
  
  
• Sensor DO Galvanis untuk aplikasi laboratorium:
  Untuk penyimpanan jangka pendek, sensor harus dibilas dengan air tanpa ion dan diletakkan dalam larutan penyimpanan. Untuk penyimpanan jangka panjang, sensor juga harus dialiri listrik arus pendek (untuk mencegah penurunan performa akibat polarisasi mandiri yang berkelanjutan) dan menyimpannya di tempat yang sejuk.
  
  
• Sensor DO Polarografis untuk aplikasi laboratorium:
  Selama penyimpanan jangka pendek, jangan lakukan polarisasi selama 6 jam; Anda dapat membiarkannya terhubung ke instrumen. Untuk penyimpanan jangka panjang, sensor harus dilepas dari perangkat karena polarisasi secara terus-menerus akan mengurangi masa pakainya. Asalkan sensor diisi dengan elektrolit internal dan tutup pelindung dipasang di atas membran, sensor dapat disimpan selama beberapa bulan. Namun, agar sensor dapat digunakan lagi setelah lebih dari tiga bulan disimpan, elektrolit di dalamnya harus diganti. Jika Anda berniat untuk menyimpannya lebih dari enam bulan, elektrolit harus dikeluarkan.
  
  
• Sensor DO optik laboratorium:
  Sensor optik harus disimpan dalam keadaan kering. Sensor dengan modul membran yang dapat diganti harus diganti secepatnya saat sensor menunjukkan pengurangan performa.

Sebagian besar sensor berperingkat IP67, yang memastikan keseluruhan sistem portabel dapat bertahan terhadap lingkungan basah dan menuntut.

Sebagian besar probe laboratorium kami dilengkapi probe suhu terintegrasi yang membantu mengukur suhu sampel dengan tepat.

Ya, karena sensor ini dilengkapi poros PPS dengan serat kaca yang diperkuat dan membran pengukuran dilindungi oleh jaring baja, sehingga sensor ini dapat digunakan secara optimal untuk aplikasi yang menuntut.

BOD (kebutuhan oksigen biokimia) menunjukkan jumlah oksigen yang dikonsumsi oleh bakteri dan mikro-organisme lainnya saat mendekomposisi materi organik dalam kondisi aerobik pada suhu spesifik. BOD adalah parameter penting dalam pabrik pengolahan air yang menunjukkan tingkatan polusi organik dalam air. Untuk mempelajari lebih lanjut, Anda dapat melihat panduan khusus topik ini: Kebutuhan Oksigen Biokimia dari Teori Hingga Praktik. Dengan pengukur DO SevenExcellence mengatur proses penentuan BOD secara mandiri dapat dilakukan secara singkat.

Ya, InLab OptiOx dilengkapi peralatan yang tepat untuk mengukur BOD. Adapter OptiOx BOD khusus membuat sensor cocok untuk pengukuran di semua kanister BOD standar.

Tidak, desain tangguh InLab OptiOx dan aksesori yang cocok membuatnya ideal untuk berbagai aplikasi, baik di laboratorium maupun luar ruangan. Pelindung protektif baja OptiOx (sebagaimana ditunjukkan di bawah) menawarkan perlindungan sensor dalam lingkungan yang sulit. Pelindung ini memiliki berat yang ringan, sehingga mudah diperpanjang ke titik pengukuran terendah.