Givare för upplöst syre, CO₂ och ozon

Vad är upplöst syre (O₂)?

Upplöst syre är den mängd fritt syre som inte ingår i några kemiska föreningar och som finns i vatten eller annan vätska.

Varför mäter man upplöst syre?

Korrekta syrenivåer är viktiga för många processer inom bioteknik, läkemedelsframställning, livsmedelsbranschen, kemisk produktion och vatten- och primärvattenbehandling. Inline-mätningar för övervakning av löst syre är väsentliga för att optimera produktprestanda och kvalitet, sänka kostnaderna samt för att garantera processäkerhet.

Vad är en mätare för upplöst syre?

En mätare för upplöst syre från METTLER TOLEDO mäter nivån löst syre i vatten eller annan vätska kontinuerligt och i realtid. Beroende på tillämpning och bransch uttrycks koncentrationen löst syre endera som relativa tal, till exempel en procentuell mättnad, volymprocent, procent löst syre, ppm eller i absoluta tal, t.ex. mg/L eller mmol/L. Givare för upplöst O₂ med avancerad optisk teknik kombinerar precisa mätningar ned till spårnivå med små underhållskrav.

Hur fungerar en mätare för upplöst syre?

METTLER TOLEDO erbjuder två olika typer av syregivare: amperometriska och optiska.

Amperometrisk: givaren för upplöst syre har ett gaspermeabelt membran som separerar provet från den elektrokemiska cellen inuti. Syret sprider sig genom membranet i direkt proportion till det partiella syretrycket i vätskan utanför givaren. Katoden och anoden inne i sonden är polariserade med en spänning för att skapa en elektrokemisk reaktion hos syret. Syre reduceras vid katoden samtidigt som anoden oxiderar och avger en liten ström som står i direkt proportion till den mängd syre som ingår i reaktionen. Dessutom utnyttjar givaren för upplöst syre temperaturvärdet för att omvandla signalen för det partiella syretrycket till ett värde på koncentrationen av löst syre genom att syrets varierande löslighet kompenseras med temperaturen.

Optisk: sonder för upplöst syre där optisk teknik används för mätning har ett syrekänsligt skikt som kan fluorescera. Detta skikt absorberar ljus från en lysdiod i givaren, och detta ljus frigörs i form av fluorescens. Mängden fluorescens beror på den mängd syre som finns i medieprovet.

Hur kalibreras en givare för upplöst syre?

Varje mätare för upplöst syre har en egen amplitud och nollpunkt. Båda dessa värden är föränderliga. För att försäkra sig om god mätnoggrannhet hos givaren för upplöst syre måste en kalibrering utföras varje gång någon del i givaren byts ut. Kalibrering av en givare för upplöst syre kan utföras som en en- eller tvåpunktskalibrering. Vid en enpunktskalibrering används vanligen luft som kalibreringsmedia, vid tvåpunktskalibrering måste också en gas med 0 % syre användas, vanligen rent kväve.

Vad är upplöst koldioxid (CO₂)?

Upplöst koldioxid är den mängd CO₂ som finns i vatten eller annan vätska.

Koldioxid påträffas vanligen i gasform. När koldioxid mäts inline och online i en process mäter man alltså det tryck som koldioxiden utövar i den gas eller vätska som den har lösts upp i.

Hur mäter man upplöst CO₂?

Löst koldioxid mäts med en givare för löst koldioxid.

Beroende på typ av tillämpning och bransch uttrycks innehållet av upplöst CO₂ i olika enheter.

Vad är en givare för upplöst CO₂?

En givare för löst koldioxid är en analytisk givare som mäter upplöst koldioxid. METTLER TOLEDOs sonder för upplöst CO₂ erbjuder precisa data i realtid som ger en bättre insikt i kritiska fermenterings- och cellodlingsprocesser. Den information som erhålls genom mätningar med CO₂-givaren ger kunskap om den cellulära metabolismen och andra förändringar inom bioreaktorn.

Hur fungerar en givare för upplöst CO₂?

METTLER TOLEDOs sond för upplöst CO₂ utför inline-mätningar och ger CO₂-värden i realtid med teknik baserad på Severinghaus-principen om sambandet mellan upplöst koldioxid och pH-värdet hos en vätska. Avkänningselektroden är en vidareutvecklad pH-elektrod som separeras från mätmediet av ett elektrolytfyllt gaspermeabelt membran. CO₂ sprider sig genom membranet till elektrolyten inne i givaren för upplöst koldioxid där det bringas i jämvikt med vätekarbonatjoner vilket förändrar pH-värdet. Den relativa förändringen av elektrolytens pH-värde mäts sedan av pH-elektroden och korreleras med CO₂.

Hur kalibreras en givare för upplöst CO₂?

Kalibrering av en sond för upplöst CO₂ utförs i två steg. Steg ett är kalibrering av pH-elektroden i pH-buffertar utan membrankroppen. Nu kalibreras pH-elektrodens amplitud och nollpunkt. Steg två för att kalibrera en givare för upplöst CO₂ måste utföras efter steriliseringen, och kallas för processkalibrering. Detta andra steg i kalibreringen korrigerar pH-elektrodens lilla avvikelse som kvarstår efter steriliseringen.

Vad är upplöst ozon?

Ozon är en kraftigt oxiderande gas som injiceras i vatten eller som uppstår i vatten på elektrolytisk väg. Upplöst ozon återgår mycket snabbt – beroende på vattnets temperatur och pH-värde – till harmlöst syre. Ozonet måste därför uppkomma och mätas mycket nära processen.

Hur mäter man upplöst ozon?

Löst ozon mäts med en givare för löst ozon.

Vad är en givare för löst ozon?

En givare för löst ozon är en analytisk givare som mäter upplöst ozon.

Hur fungerar en givare för upplöst ozon?

Givaren för upplöst ozon har ett gaspermeabelt membran som separerar provet från den elektrokemiska cellen inuti. Ozonet sprider sig genom membranet i direkt proportion till det partiella ozontrycket i vätskan utanför givaren. Katoden (elektroden där den konventionella strömmen lämnar en polariserad elektrisk anordning) och anoden (elektroden där konventionell ström flödar in till en polariserad elektrisk anordning) inuti sonden polariseras med en spänning för att möjliggöra ozonets elektrokemiska reaktion. Ozon reduceras vid katoden samtidigt som anoden oxiderar och avger en liten ström som står i direkt proportion till den mängd ozon som ingår i reaktionen. En skyddselektrod sitter runt katoden. Dessutom utnyttjar givaren för upplöst ozon temperaturvärdet för att omvandla signalen för det partiella ozontrycket till ett värde på koncentrationen av löst ozon genom att ozonets varierande löslighet kompenseras med temperaturen.

Hur kalibreras en givare för upplöst ozon?

Vid kalibrering av en givare för löst ozon beräknas nya kalibreringskonstanter för givaren (nollström och amplitud). Därför måste en nollströmskalibrering och en processkalibrering av amplituden utföras för givaren för löst ozon.

I de flesta tillämpningar är ozonfri luft eller ozonfritt vatten den mest tillförlitliga standarden för nollströmskalibrering.