Elektróda na rozpustený kyslík
Optické a polarografické elektródy na dôkladné určovanie rozpusteného kyslíka
Elektródou na rozpustený kyslík sa určuje, koľko kyslíka je rozpusteného v roztoku. Množstvo voľného, neviazaného kyslíka v produktoch slúži ako dôležitý ukazovateľ kvality v mnohých druhoch laboratórií, najmä v tých, ktoré sú zapojené do farmaceutického výskumu, kontroly kvality potravín a nápojov či monitorovania životného prostredia. Spoločnosť METTLER TOLEDO vyrába optické, polarografické a galvanické elektródy na presné stanovenie obsahu rozpusteného kyslíka v širokom spektre laboratórnych i terénnych aplikácií.
Výhody elektród METTLER TOLEDO na meranie rozpusteného kyslíka
Správne elektródy pre vaše potreby
Na presné stanovenie hladiny kyslíka sú potrebné spoľahlivé elektródy na meranie obsahu rozpusteného kyslíka. Kombinácia vysokokvalitných materiálov a účinných technológií zabezpečuje, že naše optické, polarografické a galvanické elektródy umožňujú presné stanovenie obsahu rozpusteného kyslíka v laboratórnych aj terénnych aplikáciách.
Optické metódy určovania
Naše kyslíkové elektródy InLab® OptiOx™ využívajú technológiu RDO® (Rugged Dissolved Oxygen), ktorá umožňuje jednoduchšie optické meranie rozpusteného kyslíka. Vďaka tomu sa počas merania nespotrebuje žiadny kyslík zo vzorky a vzniká rýchly, stabilný systém nenáročný na údržbu. Tento systém je vynikajúcou voľbou pre aplikácie s meraním BSK (biologickej spotreby kyslíka).
Polarografické metódy určovania
Polarografické elektródy METTLER TOLEDO na meranie rozpusteného kyslíka navrhnuté do náročných prostredí a aplikácií, kde nie je možné optické meranie, majú vystužený driek zo sklolaminátu PPS. Tieto mimoriadne robustné kyslíkové elektródy disponujú aj vysokopriepustnou membránou na zabezpečenie presného merania rozpusteného kyslíka.
Galvanické metódy určovania
Galvanická kyslíková elektróda (senzor) obsahuje dve elektródy z rôznych kovov (rôznej ušľachtilosti) v roztoku elektrolytu. Elektródy sú prepojené vodičmi, ktoré umožňujú tok prúdu. Sú vhodnou voľbou pre finančne nenáročných používateľov – umožňujú kvalitné meranie a sú dokonale zosúladené s našou ponukou štandardných meracích prístrojov.
Rýchle a vysledovateľné výsledky
S technológiou inteligentnej správy elektródy (ISM®) prístroj automaticky zistí pripojenú kyslíkovú elektródu a použije najnovšie uložené kalibračné údaje uložené v nej. Tým zaistí spoľahlivé a presné výsledky so zabezpečením nadväznosti.
Bezpečné meranie v náročných prostrediach
Kyslíkové elektródy METTLER TOLEDO disponujú krytím IP 67, vďaka čomu celý prenosný systém na meranie obsahu rozpusteného kyslíka dokáže dlhodobo presne merať aj v mokrých a náročných podmienkach terénnych aplikácií.
Univerzálne riešenie
Spoločnosť METTLER TOLEDO poskytuje kompletné elektrochemické systémy od meracích prístrojov a elektród cez kalibračné roztoky až po softvér. Využite výhody technológie inteligentnej správy elektródy (ISM®) na zabezpečenie zhody v oblasti údajov.
Užitočné odkazy
Spoľahlivé meracie prístroje
Vyberte si z rozmanitých odolných stolových a prenosných meracích prístrojov podľa vašich potrieb v oblasti zhody a rutinných meraní. K dispozícii sú aj úsporné, ekonomické modely. Podrobnosti
Efektívne kalibračné štandardy
Tabletky s nulovým obsahom kyslíka umožňujú rýchlo a efektívne pripraviť roztok s nulovým obsahom kyslíka. Sú k dispozícii na kalibráciu kyslíkových elektród a umožňujú získavať spoľahlivé výsledky pri nízkych hladinách rozpusteného kyslíka. Podrobnosti
Odborná podpora aplikácií
Naše centrum pre kompetencie a podporu v oblasti pH ponúka jednoduchý prístup k vyhradeným aplikačným špecialistom na meranie pH, ORP, iónov, vodivosti a rozpusteného kyslíka. Tí vám poskytnú know-how na zabezpečenie vysokej miery úspešnosti všetkých vašich kritických elektrochemických analýz. Podrobnosti
Good Electrochemistry Practice
Meranie obsahu rozpusteného kyslíka v laboratóriu patrí medzi časté a dôležité analýzy. Metodika Good Electrochemistry Practice™ vás prevedie celým životným cyklom produktov, ozrejmí vám potenciálne riziká a pomôže nájsť správne nástroje na ich riešenie. To vám pomôže zabezpečiť požadovanú presnosť pri všetkých kritických meraniach. Podrobnosti
Príslušenstvo k meracím prístrojom a elektródam
Vylepšite a prispôsobte si svoj merací systém pomocou nášho efektívneho príslušenstva – zjednodušte si pracovné postupy, znížte riziko chýb a uľahčite si dosahovanie požadovanej presnosti. Každý merací prístroj disponuje rozhraniami, ktoré umožňujú pripojiť viac kusov príslušenstva a periférnych zariadení, ako sú tlačiarne či miešadlá podľa potrieb vašej aplikácie. Podrobnosti
Príručka k meraniu rozpusteného kyslíka
Získajte bezplatnú kópiu príručky k meraniu rozpusteného kyslíka a oboznámte sa s teóriou i praxou kyslíkových aplikácií. Získajte poznatky o správnom výbere vybavenia, kalibrácii, meraní obsahu rozpusteného kyslíka a BSK a ďalšie informácie. Podrobnosti
Pozrite si naše služby – prispôsobené pre vaše zariadenie
Poskytujeme servis a podporu pre meracie zariadenia po celú dobu životnosti, od inštalácie cez preventívnu údržbu a kalibráciu až po opravy zariadení.
Podpora a opravy
FAQs
Aké typy elektród možno používať na meranie obsahu rozpusteného kyslíka?
Do laboratórnych a terénnych aplikácií sú k dispozícii nasledujúce typy technológií kyslíkových elektród:
a. Optické kyslíkové elektródy (InLab OptiOx)
b. Polarografické kyslíkové elektródy (InLab 605)
c. Galvanické kyslíkové elektródy (LE621)
Ako funguje optická kyslíková elektróda?
Optické kyslíkové elektródy využívajú špeciálne farbivo v membráne na špičke senzora (znázornené na obrázku). Toto farbivo možno aktivovať absorbovaním vnútorného aktivačného modrého svetla z elektródy. Keď sa aktivované farbivo vráti do základného stavu, svetielkuje na červeno a toto svetielkovanie sa odmeria fotodetektorom vnútri elektródy. Ak sú na vonkajšom povrchu membrány prítomné molekuly kyslíka, dokážu absorbovať nadbytočnú energiu z aktivovaného farbiva. Tým znížia (stlmia) mieru svetielkovania, ktorá sa dostáva do fotodetektora. Čím viac kyslíka sa vo vzorke nachádza, tým väčšmi sa svetielkovanie stlmí a o to slabší signál sa nameria. Elektróda obsahuje aj zdroj červeného svetla. Toto svetlo nespôsobuje aktiváciu farbiva, a teda nevyvoláva svetielkovanie, ale farbivo ho odráža a fotodetektor meria tento odraz. Červené svetlo slúži ako referencia na kompenzáciu poklesu zisteného svetla, ktorý nesúvisí s tlmením vplyvom kyslíka, ale napr. s rozkladom farbiva alebo citlivosťou elektródy v závislosti od teploty. Podrobnejšie informácie sa dozviete v nasledujúcom videu.
Optické meranie rozpusteného kyslíka prístrojom OptiOx
 |
Ako funguje polarografická kyslíková elektróda?
Elektróda má striebornú anódu, vedľa ktorej sa nachádza katóda z ušľachtilého kovu – zlata alebo platiny. Tieto elektródy sú polarizované konštantným napätím, ktoré vyvoláva prístroj. V dôsledku toho sa na anóde hromadí kladný a na katóde záporný náboj. Ako elektrolyt slúži KCl uzavretý membránou, ktorá ho oddeľuje od vzorky. Keď sa kyslík dostane do elektródy, jeho molekuly sa na katóde zredukujú a vzniknú hydroxidové ióny. Keďže polarizačný potenciál sa udržiava na konštantnej úrovni, reakcia s kyslíkom zosilní elektrický signál. Tento účinok je úmerný parciálnemu tlaku kyslíka na vzorku. V elektróde prebieha chemická reakcia, pri ktorej strieborná anóda oxiduje a degraduje. Katóda, ktorá je z ušľachtilého kovu, sa na reakcii nepodieľa. Namiesto toho poskytuje povrch, na ktorý sa redukuje kyslík prostredníctvom elektrónov transportovaných z anódy cez vodič.
 |
Ako funguje galvanická kyslíková elektróda?
Senzor obsahuje dve elektródy – anódu vyrobenú zvyčajne zo zinku alebo olova a katódu vyrobenú zvyčajne zo striebra alebo iného ušľachtilého kovu. Tieto elektródy sú prepojené pomocou vodičov, čo umožňuje tok prúdu medzi nimi. Tieto komponenty sa nachádzajú v drieku, ktorý je uzavretý membránou selektívne priepustnou pre kyslík (ako je znázornené na obrázku). Elektrolyt musí byť zásaditý a na báze vody. Vstupom kyslíka do elektródy dochádza k chemickej reakcii, pri ktorej anóda oxiduje (odovzdáva elektróny) a degraduje.
Katóda, ktorá je z ušľachtilého kovu, do reakcie nevstupuje a pôsobí ako reakčný povrch, na ktorý sa redukuje kyslík. Elektródy transportované z anódy na katódu cez vodič vyvolávajú prúd, ktorý sa následne zmeria prístrojom na meranie rozpusteného kyslíka. Čím viac kyslíka sa do systému dostane, tým väčší prúd sa vyvolá.
 |
Aké sú rozdiely medzi polarografickými a galvanickými kyslíkovými elektródami?
Charakteristika | Galvanická kyslíková elektróda | Polarografická kyslíková elektróda |
|
|
|
Možno teda povedať, že galvanické elektródy v porovnaní s polarografickými sondami nevyžadujú žiadny čas prípravy a sú stabilnejšie pri meraní nižších množstiev rozpusteného kyslíka. Polarografické elektródy zas majú dlhšiu životnosť. Viac informácií o princípoch činnosti jednotlivých druhov elektród nájdete v otázkach 3 a 4 vyššie.
Vyžadujú laboratórne kyslíkové elektródy pred meraním nejakú prípravu?
a. Na elektrochemických elektródach treba skontrolovať neporušenosť membrány. V prípade, že sa do elektródy dopĺňa elektrolyt, treba overiť jeho správnu hladinu.
b. Pri používaní polarografických elektród treba zabezpečiť správnu polarizáciu elektródy.
c. Optické laboratórne kyslíkové elektródy nevyžadujú pred použitím žiadnu prípravu.
Vyžadujú optické kyslíkové elektródy pred vykonaním merania kalibráciu?
Pri štandardnom meraní kyslíka postačuje vo väčšine aplikácií 1-bodová kalibrácia pri 100 % nasýtení kyslíkom (vzduch nasýtený vodou). Pri meraní nízkych koncentrácií kyslíka (do 10 % alebo 0,8 mg/l) sa ako druhý kalibračný bod odporúča použiť bezkyslíkový štandardný roztok (zodpovedá 0 % nasýteniu kyslíkom). Na tento účel sa vo vode rozpustia tabletky s nulovým obsahom kyslíka, ktoré z nej eliminujú všetok rozpustený kyslík.
Je pri meraní laboratórnou kyslíkovou elektródou potrebné miešať vzorku?
Pri použití elektrochemických laboratórnych kyslíkových elektród je potrebné vzorku miešať, lebo elektródy počas merania spotrebúvajú kyslík. Rýchlosť miešania by mala byť konštantná. Pri použití optických kyslíkových elektród nie je na rozdiel od elektrochemických senzorov potrebné miešanie, lebo nedochádza k spotrebe kyslíka. Aby bolo meranie čo najrýchlejšie, špičku elektródy ponorte do vzorky ešte pred začatím merania. Tento postup umožní dosiahnutie rovnováhy koncentrácie kyslíka a teploty. Na špičke elektródy nesmú vzniknúť vzduchové bublinky. Inak sa odmeria aj koncentrácia kyslíka v nich, čo povedie k nesprávnym výsledkom.
 |
Ako správne skladovať kyslíkové elektródy?
- Všeobecné rady k skladovaniu:
Po meraní elektródu umyte vodou a utrite mäkkou papierovou utierkou. Je treba dôsledne predchádzať šíreniu mikróbov, najmä keď meriate biologické vzorky. V záujme optimálnej výkonnosti odporúčame elektródy skladovať v bezpečnom prostredí pri teplote od 5 do 45 °C bez náhlych zmien teploty. - Galvanické kyslíkové elektródy pre laboratórne aplikácie:
Pred krátkodobým uskladnením ich opláchnite deionizovanou vodou a vložte do skladovacieho roztoku. Pred dlhodobým uskladnením ich treba aj vyskratovať (aby nedegradovali vplyvom nepretržitej samočinnej polarizácie) a uložiť na chladné miesto. - Polarografické kyslíkové elektródy pre laboratórne aplikácie:
Pred krátkodobým uskladnením môžu ostať pripojené k prístroju – ušetríte si tak požiadavku na 6 hodín polarizácie pred meraním. Pred dlhodobým uskladnením ich odpojte od prístroja, lebo nepretržitou polarizáciou sa postupne skracuje ich životnosť. Pokiaľ je vnútro elektródy naplnené elektrolytom a na membráne je umiestnený ochranný uzáver, možno ju uskladniť aj na niekoľko mesiacov. Keď však chcete použiť elektródu znova po viac ako 3 mesiacoch skladovania, doplňte do nej elektrolyt. Ak ju plánujete uskladniť na viac ako 6 mesiacov, elektrolyt odporúčame odstrániť. - Optické laboratórne kyslíkové elektródy:
Optické elektródy treba skladovať suché. V prípade elektród s vymeniteľným modulom membrány treba tento modul vymeniť hneď, ako elektróda začne vykazovať známky zníženia výkonnosti.
Sú laboratórne kyslíkové elektródy METTLER TOLEDO vodoodolné?
Väčšina z nich má certifikované krytie IP 67, čo zabezpečuje odolnosť celého prenosného meracieho systému voči vlhkosti a náročnému prostrediu.
Dokážu laboratórne kyslíkové elektródy METTLER TOLEDO merať aj teplotu?
Väčšina laboratórnych kyslíkových elektród obsahuje integrovanú teplotnú sondu, ktorá pomáha merať správnu teplotu vzorky.
Je laboratórna kyslíková elektróda InLab 605 vhodná aj do terénnych aplikácií?
Táto elektróda s telom z PPS posilneným sklenými vláknami a meracou membránou chránenou oceľovou mriežkou je vskutku optimálna pre náročné aplikácie.
Čo je to biologická spotreba kyslíka (BSK) a prečo je potrebné ju merať?
Biologická (alebo biochemická) spotreba kyslíka (BSK) predstavuje množstvo kyslíka spotrebovávané baktériami a inými mikroorganizmami pri rozklade organickej hmoty v aeróbnych podmienkach pri stanovenej teplote. BSK je dôležitý parameter v čistiarňach odpadových vôd, ktorý udáva mieru organického znečistenia vody. Viac si o tom môžete prečítať v našej príručke na túto tému: Biochemická spotreba kyslíka – teória a prax. S prístrojom SevenExcellence na meranie rozpusteného kyslíka si môžete veľmi rýchlo nastaviť vlastný proces určovania BSK.
 |
Možno merať BSK aj pomocou laboratórnej optickej kyslíkovej sondy?
Áno, elektróda InLab OptiOx disponuje všetkým potrebným na meranie BSK (ang. BOD). Špeciálny adaptér OptiOx BOD umožňuje bezproblémové meranie BSK pomocou tejto elektródy vo všetkých bežných kanistroch.
Sú optické kyslíkové elektródy vhodné iba do laboratórnych aplikácií?
Nie, vďaka robustnej konštrukcii a príslušenstvu sú elektródy InLab OptiOx vhodné do rôznych aplikácií v laboratóriu aj v teréne. Oceľový ochranný kryt OptiOx (znázornený nižšie) poskytuje elektróde ochranu v nepriaznivom prostredí. Elektróda má nízku hmotnosť, takže sa s ňou dá ľahko načiahnuť aj k nižšie položeným bodom merania.
 |