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.
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.
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).
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.
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.
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.
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.
METTLER TOLEDO tillhandahåller kompletta elektrokemisystem, från mätare och sensorer, till kalibreringslösningar och programvara. Dra fördel av den intelligenta sensorhanteringstekniken (ISM®) för att stödja dataefterlevnad.
Vi erbjuder support och service av din mätutrustning under hela dess livslängd, från installation, förebyggande underhåll och kalibrering till reparation av utrustning.
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)
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.
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.
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.
Egenskaper | Galvanisk DO-elektrod | Polarografisk DO-elektrod |
|
|
|
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.
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.
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.
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.
De flesta är IP67-certifierade, vilket säkerställer att hela det bärbara mätsystemet klarar av våta och krävande miljöer.
De flesta av våra DO-sensorer för laboratoriet levereras med en integrerad temperatursensor som hjälper till att mäta korrekt temperatur på ett prov.
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.
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.
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.
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.