溶存酸素センサ、溶存CO₂センサ、溶存オゾンセンサ

溶存酸素(O₂)とは？

溶存酸素は、水または他の液体中に存在する遊離で非化合物の酸素レベルを指します。

なぜ溶存酸素を測定するのですか？

バイオテクノロジー、医薬品開発、食品飲料、化学製造、水および一次水処理といった多くのプロセスにおいて酸素レベルを適正に保つことが重要です。 溶存酸素をモニタリングするためのインライン測定は、製品生産量や品質の最適化、コスト削減、プロセス安全性の確保にとって非常に重要です。

溶存酸素計とは？

メトラー・トレドの溶存酸素計は、水または他の液体中の溶存酸素レベルをリアルタイムかつ連続的に測定します。 用途と産業の種類によって、溶存酸素濃度は、%飽和、%Volのような相対数か、ppm、mg/Lやmmol/Lなどの絶対数で表されます。 溶存O₂センサは、最先端の光学技術と微量レベルまで測定可能な高性能、低メンテナンス性を兼ね備えています。

溶存酸素計はどのように機能しますか？

メトラー・トレドには、2種類の酸素センサを取り揃えています。アンペロメトリックと光学式です。

アンペロメトリック測定： 溶存酸素センサは、気体透過膜を使用してサンプルを電気化学セル内部から分離します。 酸素は、センサ外側の液体中の酸素部分的圧力に直接比例して膜を通って拡散します。 電極内のカソードおよびアノードは、電圧によって分極化され、酸素に電気化学反応を発生させます。 アノードが酸化される間に酸素はカソードで還元され、反応する酸素量に直接比例して少量の電流を生成します。 さらに溶存酸素センサは温度値を使用し、温度による酸素の溶解度変化を補償して酸素の部分的圧力信号を溶存酸素濃度値に変換します。

光学式： 測定に光学技術を使用する溶存酸素センサは、蛍光を発することができる酸素感受性層を含みます。 この層はセンサ内光発光ダイオードからの光を吸収し、その光は蛍光として放出されます。 蛍光量は、サンプル媒体中に存在する酸素レベルに依存します。

溶存酸素センサをどのように校正しますか？

各溶存酸素計には、独自のスロープとゼロ点があります。 両方とも変化します。 溶存酸素センサの測定精度を高く保つためには、センサのスペアパーツを交換するたびに校正を実施する必要があります。 溶存酸素センサ校正は、1 点校正または2点校正として実施されます。 1点校正の場合、通常の校正媒体は空気であり、2点校正の場合には、さらに0%の酸素を含むガス、通常は純窒素が使用されます。

溶存炭酸ガス(CO₂)とは？

溶存炭酸ガスとは、水または他の液体中に存在するCO₂の量です。

二酸化炭素は、一般的にガスとして発生します。 したがってプロセスでの二酸化炭素インラインおよびオンライン測定は、二酸化炭素が溶解する気体中か液体中のいずれかに適用される圧力の測定値です。

溶存CO₂はどのように測定しますか？

溶存炭酸ガスは、溶存炭酸ガスセンサを使用して測定されます。

用途や産業の種類によって、溶存CO₂量は異なる単位で表示されます。

溶存CO₂センサとは？

溶存炭酸ガスセンサは、溶解した二酸化炭素を測定する分析センサです。 メトラー・トレドの溶存CO₂センサは高精度でリアルタイムのデータを提供し、重要な発酵および細胞培養プロセスへの理解を深めることができます。 溶存CO₂センサが測定した情報は、バイオリアクター内の細胞代謝や他の変化に関する洞察を提供します。

溶存CO₂センサはどのように機能しますか？

メトラー・トレドの溶存CO₂センサは、インライン測定し、溶存炭酸ガスと液体のpHとの相関を利用するセバリングハウス原理の技術に基づいてリアルタイムCO₂値を提供します。 検出電極は、ガス透過膜と電解液からなる隔膜から隔たれたpH電極です。 CO₂は、膜を通って、溶存炭酸ガスセンサの内部電解液中に拡散します。そこでバイオカーボネートイオンと平衡し、pH値を変化させます。 電解液のpH値の相対的変化は、次にpH電極によって測定され、CO₂と相関関係にあります。

溶存CO₂ センサをどのように校正しますか？

一般的な溶存CO₂電極の校正には、手順が2種類あります。 手順1では、pH標準液にてpH電極を校正しますが、膜本体は電極に取り付けません。 このステップでは、pH電極のスロープとゼロ点が校正されます。 溶存CO₂センサを校正する手順2は滅菌後に必要とされ、プロセス校正と呼ばれます。 この第2校正手順は、滅菌後のpH電極に発生した僅かな偏差を補正します。

溶存オゾンとは？

オゾンは、水に注入されたり、水中で電解的に発生したりする強力な酸化性ガスです。 温度と水のpHに依存して、溶解したオゾンは迅速に無害な酸素に戻るため、プロセスのすぐ近くで生成して測定する必要があります。

溶存オゾンはどのように測定しますか？

溶存オゾンは、溶存オゾンセンサを使用して測定されます。

溶存オゾンセンサとは？

溶存オゾンセンサは、溶解したオゾンを測定する分析センサです。

溶存オゾンセンサはどのように機能しますか？

溶存オゾンセンサは、気体透過膜を使用してサンプルを電気化学セル内部から分離します。 オゾンは、溶存オゾンセンサ外側のオゾン分圧に直接比例して膜を通って拡散します。 センサ内のカソード（電流が分極された電気デバイスから流れ出す電極）とアノード（電流が分極された電気デバイスに流れ込む電極）は、オゾンの電気化学反応を発生させる電圧によって分極化されます。 アノードが酸化される間にオゾンがカソードで還元され、反応するオゾン量に直接比例して少量の電流を生成します カソード周囲に、ガード電極が備えられています。 さらに溶存オゾンセンサは温度値を使用し、温度によるオゾンの溶解度変化を補償してオゾンの分圧信号を溶存オゾン濃度値に変換します。

溶存オゾンセンサをどのように校正しますか？

溶存オゾンセンサの校正では、センサの新しい校正定数（ゼロ電流およびスロープ）を計算します。 したがって、ゼロ電流校正手順およびスローププロセス校正手順は、溶存オゾンセンサで実行する必要があります。

ほとんどのアプリケーションでオゾンのない空気や水が使用され、現在のオゾン校正において最も信頼性の高い標準を提供します。