Elektrod för upplöst syre: optisk, polarografisk och galvanisk bestämning

Elektrod för upplöst syre

Optiska, polarografiska och galvaniska elektroder för korrekt bestämning av upplöst syre

En elektrod för upplöst syre fastställer hur mycket syre som löses upp i en lösning. Som en indikator av kvalitet, är det viktigt att veta mängden fritt syre som inte ingår i några kemiska föreningar i en produkt för många typer av labb, inklusive de som arbetar med farmaceutisk forskning, kvalitetskontroll av livsmedel och dryck eller miljöövervakning. METTLER TOLEDO tillverkar optiska, polarografiska och galvaniska elektroder för korrekta DO-bestämningar inom många olika laboratorie- och fälttillämpningar.

Ring för offert
View Results ()
Filter ()

Lägg till en eller två andra produkter i jämförelse

Fördelar med METTLER TOLEDOs elektroder för upplöst syre

Rätt sensor för dina behov

Rätt sensor för dina behov

För att bestämma syrenivåer korrekt, behövs pålitliga elektroder för upplöst syre. En kombination av högkvalitativa material och effektiva tekniker säkerställer att våra optiska, polarografiska och galvaniska elektroder levererar korrekta DO-bestämningar i laboratorie- eller fälttillämpingar.

Optiska bestämningar

Optiska bestämningar

InLab® OptiOx™ DO-sensorerna använder RDO® (Rugged Dissolved Oxygen)-teknik, som förenklar dina optiska DO-mätningar. Det betyder att inget provsyre konsumeras under mätningen, vilket skapar ett snabbt, stabilt system som kräver lite underhåll. Det är ett utmärkt val för BOD-mätningstillämpningar (biologisk syreförbrukning).

Polarografiska bestämningar

Polarografiska bestämningar

METTLER TOLEDOs polarografiska elektroder för upplöst syre är utformade för tuffa miljöer och tillämpningar där optiska mätningar inte är ett alternativ, och de är utrustade med ett förstärkt PPS-skaft av fiberglas. Dessa extremt robusta DO-elektroder har även ett mycket genomträngligt membran för att säkerställa korrekta mätningar av upplöst syre.

Galvaniska bestämningar

Galvaniska bestämningar

En galvanisk DO-sensor innehåller två elektroder gjorda av olika metaller (av olika ädelhet) i en elektrolytlösning. Elektroderna är sammankopplade med kablar, för att möjliggöra att strömmen flödar. De är ett passande alternativ för att uppnå kvalitetsmätningar för de som är budgetmedvetna och passar perfekt ihop med vårt standardmätarsortiment.

Snabba och spårbara resultat

Snabba och spårbara resultat

Tack vare den intelligenta sensorhanteringstekniken (ISM®), detekterar instrumentet automatiskt den anslutna DO-sensorn och använder den senaste kalibreringsdatan som finns lagrad på den. Detta garanterar säkra, korrekta och spårbara resultat.

Mät säkert i tuffa miljöer

Mät säkert i tuffa miljöer

Elektroderna för upplöst syre från METTLER TOLEDO är IP67-klassificerade, för att hjälpa till att säkerställa att hela det bärbara DO-mätningssystem klarar av våta och utmanande utomhustillämpningar samtidigt som det levererar precision och lång livslängd.

Allt-i-ett-lösning

Allt-i-ett-lösning

METTLER TOLEDO tillhandahåller kompletta elektrokemisystem, från mätare och sensorer, till kalibreringslösningar och programvara. Dra fördel av den intelligenta sensorhanteringstekniken (ISM®) för att stödja dataefterlevnad.

020-25 58 80
Ring service

Utforska våra tjänster – anpassade för din utrustning

Vi erbjuder support och service av din mätutrustning under hela dess livslängd, från installation, förebyggande underhåll och kalibrering till reparation av utrustning.

Drifttid
Support & Reparation
Optimering
Underhåll & optimering
Kvalitetstandard
Kalibrering & Kvalitet
Expertis
Utbildning & Rådgivning

FAQs

Vilka typer av elektroder kan användas för att mäta upplöst syre (DO)?

Följande typer av sensortekniker för upplöst syre är tillgängliga för laboratorie- och fälttillämpningar:

a. Optisk elektrod för upplöst syre (InLab OptiOx)

b. Polarografisk elektrod för upplöst syre (InLab 605)

c. Galvanisk elektrod för upplöst syre (LE621)

 

Hur fungerar en optisk elektrod för upplöst syre?

En optisk DO-elektrod använder ett speciellt färgämne inbäddat i ett membran på sensorns spets (så som det visas på bilden). Detta färgämne kan exciteras genom att det absorberar blått ljus som utstrålas internt av sensorn. När det exciterade färgämnet återgår till sitt grundtillstånd, fluorescerar det genom att utstråla rött ljus, som mäts av en fotodetektor inuti sensorn. När det finns syremolekyler på membranets yttre yta, kan de absorbera överskottsenergin från det exciterade färgämnet. Genom att göra så, minskar de (stryper) mängden fluorescens som når fotodetektorn. Ju mer syre det finns i ett prov, desto mer fluorescensstrypning och desto lägre uppmätt signal. Sensorn innehåller även en röd ljuskälla. Detta ljus exciterar inte färgämnet och orsakar därför inte flourescens, utan reflekteras av färgämnet och mäts av fotodetektorn. Det röda ljuset används som referens för att ta hänsyn till en minskning av det identifierade ljuset som inte är relaterad till syrestrypning, t.ex. färgämnets nedbrytning eller temperaturberoende känslighet hos sensorn. För mer detaljerad information kan du se mer i följande video.
 

Mätning av optiskt upplöst syre med OptiOx

Mätning av optiskt upplöst syre med OptiOx

 

 

Optiska elektroder för upplöst syre
Optiska elektroder för upplöst syre

 

 

Hur fungerar en polarografisk DO-elektrod?

Elektroden har en silveranod omgiven av en ädelmetallkatod av guld eller platina. Dessa elektroder polariseras av en konstant spänning som tillhandahålls av instrumentet. Som en följd av detta, får anoden en positiv laddning och katoden en negativ. KCl är elektrolyten och den omges av ett membran som separerar den från provet. När det kommer in syre i elektroden, minskas syremolekylerna vid katoden för att bilda hydroxidjoner. Eftersom polariseringspotentialen hålls konstant, ökar syrereaktionen den elektriska signalen. Denna effekt är proportionell till det delvisa trycket av syre i provet. Elektroden använder en kemisk reaktion i vilken silveranoden oxideras och konsumeras. Till skillnad från detta, är katoden ädel och deltar inte i reaktionen. Istället tillhandahåller den en yta på vilken syre minskas av elektroner som transporteras från anoden genom kabeln.

Polarografisk DO-elektrod
Polarografisk DO-elektrod

 

 

Hur fungerar en galvanisk DO-elektrod?

Anoden innehåller två elektroder och är vanligtvis gjord av zink eller bly, och katoden är vanligtvis gjord av silver eller någon annan ädelmetall. Elektroderna är sammankopplade med kablar, som låter strömmen flöda mellan dem. Dessa komponenter sitter i ett skaft, som är tätat med ett membran som är selektivt genomträngligt av syre (enligt bilden). Elektrolyten måste vara vattenhaltig och alkalisk. När det kommer in syre i elektroden möjliggörs en kemisk reaktion i vilken anoden oxideras (donerar elektroner) och konsumeras.
Till skillnad från detta, är katoden ädel och deltar inte i reaktionen: den existerar som en reaktionsyta, på vilken syre minskas. Elektronerna som transporteras från anoden till katoden genom kabeln genererar en ström, som kan mätas i DO-mätaren. Ju mer syre som kommer in i systemet, desto mer ström genereras.
 

Galvanisk DO-elektrod
Galvanisk DO-elektrod

 

 

Vad är skillnaden mellan polarografiska och galvaniska elektroder för upplöst syre?

Egenskaper

Galvanisk DO-elektrod

Polarografisk DO-elektrod

  • Anodmaterial
  • Katodmaterial
  • Polarisering
  • Polariseringstid
  • Anodurladdning
  • Oxidationsproduktens öde
  • Inneboende konsekvenser av arbetsprincipen
  • Zink eller bly
  • Silver
  • Självpolarisering
  • Inga
  • Hela tiden
  • Fäller ut i elektrolyten
  • Utfällning täcker membranet och minskar dess genomtränglighet för syre
  • Anoden laddas ut oavsett om sensorn används eller inte
  • Mestadels silver
  • Guld eller platina
  • Instrumentaktiverad polarisering
  • Några timmar (ca 6)
  • Endast under mätningen
  • Ackumuleras på anoden
  • Oxideringsprodukt täcker anoden och minskar sensorns känslighet
  • Behöver flera timmar polariseringstid innan mätningen

 

Därför kräver galvaniska sensorer ingen uppvärmningstid och är mer stabila vid en lägre nivå av upplöst syre än polarografiska sensorer. Å andra sidan har polarografiska sensorer en längre livstid. För mer information om arbetsprinciperna för individuella sensorer, se fråga 3 och 4 ovan.

 

Krävs det någon förberedelse av elektroden för DO-sensorer för laboratoriet innan en mätning?

a. Elektrokemiska sensorer måste kontrolleras gällande membranintegritet. Dessutom måste det säkerställas att elektrolyten är korrekt påfylld, om elektrolytpåfyllning är tillämplig.
b. Om du använder en polarografisk sensor, måste korrekt polarisering av sensorn säkerställas.
c. Optiska DO-sensorer för laboratoriet kräver ingen förberedelse innan användning.

 

Är det nödvändigt att kalibrera en optiska elektrod för upplöst syre innan man utför mätningar?

För standardmässig syremätning, är en 1-punktskalibrering vid 100 % syremättning (vattenmättad luft) tillräcklig för många tillämpningar. För mätning av låga syrekoncentrationer (under 10 % eller 0,8 mg/L) rekommenderas det att man har en andra kalibreringspunkt som använder en syrefri standardlösning (detta motsvarar 0 % syremättning). För detta syfte, löses tabletter med noll syre upp i vatten, för att eliminera allt syre i det.

 

Är det nödvändigt att röra om i provet när man mäter det med en DO-sensor för laboratorier?

Det är nödvändigt att röra om för elektrokemiska DO-sensorer för laboratoriet, eftersom sensorerna konsumerar syre under mätningen. Omröringen ska hållas i en konstant hastighet. Till skillnad från elektrokemiska sensorer, kräver optiska DO-elektroder ingen omröring, eftersom de inte konsumerar syre. För att minska mättiden, ska sensorspetsen doppas ner i provet innan man påbörjar mätningen. Den proceduren låter syrekoncentrationen och temperaturen balanseras ut. Man måste undvika luftbubblor vid sensorspetsen. Annars mäts även luftbubblornas syrekoncentration, vilket leder till felaktiga resultat.  

Mätning med en DO-sensor för laboratoriet
Mätning med en DO-sensor för laboratoriet

 

 

Hur ska jag förvara DO-sensorerna för laboratoriet?

  • Allmänna förvaringstips:
    Efter en mätning, ska sensorn rengöras med vatten och torkas med en mjuk trasa. Man ska vara noga med att undvika mikrobiologisk tillväxt, särskilt när man mäter biologiska prover. För optimal prestanda bör en sensor förvaras i en säker miljö vid temperaturer mellan 5 och 45 °C, och snabba temperaturändringar ska undvikas.

  • Galvanisk DO-sensor för laboratorietillämpningar:
    För kortvarig förvaring, måste den sköljas med avjoniserat vatten och placeras i en förvaringslösning. För långvarig förvaring, ska den även kortslutas (för att undvika försämring på grund av kontinuerlig självpolarisering) och förvaras på en sval plats.

  • Polarografisk DO-sensor för laboratorietillämpningar:
    Under kortvarig förvaring ska man undvika 6-timmars polariseringskravet, den kan lämnas ansluten till instrumentet. För långvarig förvaring ska den kopplas loss från enheten eftersom kontinuerlig polarisering gradvis minskar dess livslängd. Om sensorn är fylld med inre elektrolyt och skyddslocket är placerat över membranet, kan den förvaras i flera månader. Dock ska elektrolyten bytas ut om man ska använda sensorn igen efter mer än tre månader. Om man avser att förvara den i mer än sex månader, ska man ta bort elektrolyten.

  • Optisk DO-sensor för laboratoriet:
    En optisk sensor ska förvaras torrt. På sensorer med utbytbart membran ska man byta ut det så snart sensorn visar tecken på minskad prestanda.


 

Är METTLER TOLEDOs DO-sensorer för laboratoriet vattentäta?

De flesta är IP67-certifierade, vilket säkerställer att hela det bärbara mätsystemet klarar av våta och krävande miljöer.

 

Kan METTLER TOLEDOs DO-sensor för laboratoriet mäta temperatur också?

De flesta av våra DO-sensorer för laboratoriet levereras med en integrerad temperatursensor som hjälper till att mäta korrekt temperatur på ett prov.

 

Kan en DO-sensor InLab 605 för laboratoriet användas för fälttillämpningar också?

Den är faktiskt utrustad med ett glasfiberförstärkt PPS-skaft och ett mätmembran skyddat av stålnät , vilket gör den till den optimala sensorn för krävande tillämpningar.

 

Vad är den biologiska syreförbrukningen (BOD) och varför är det nödvändigt att mäta BOD?

Biokemisk syreförbrukning (BOD) representerar mängden syre som konsumeras av bakterier och andra mikroorganismer under tiden de bryter ner organiska substanser under aeroba förhållanden vid en specificerad temperatur. BOD är en viktig parameter i vattenreningsverk, som indikerar graden av organiska föroreningar i vatten. För mer information kan du rådfråga vår guide dedikerad till det här ämnet: Biokemisk syreförbrukning från teori till praktik. Med DO-mätaren SevenExcellence är det möjligt att konfigurera den egna BOD-bestämningsprocess på nolltid.

Mäta biologisk syreförbrukning (BOD)
Mäta biologisk syreförbrukning (BOD)

 

 

Kan en optisk DO-sensor för laboratoriet också användas för att mäta BOD?

Ja, InLab OptiOx är perfekt utrustad för mätning av BOD. Den särskilda OptiOx BOD-adaptern gör sensorn perfekt anpassad för mätningar i alla standardmässiga BOD-behållare.

 

Kan den optiska DO-sensorn endast användas för laboratorietillämpningar?

Nej, den robusta utformningen av InLab OptiOx och passande tillbehör gör den perfekt för olika tillämpningar, både i laboratoriet och utomhus. OptiOx-skyddslocket av stål (som visas nedan) erbjuder sensorskydd i ogästvänliga miljöer. Det har lätt vikt, vilket betyder att den enkelt kan förlängas till lägre mätpunkter.

OptiOx-skyddslock av stål
OptiOx-skyddslock av stål