溶氧電極
能正確測定溶氧的光學式、極譜式和電流式電極
溶氧電極能測定溶液中溶解了多少氧氣。對許多類型的實驗室來說，知道產品內有多少非複合游離氧很重要 (這是一種品質指標)，包括那些參與製藥研究、飲食品管或環境監控的實驗室。METTLER TOLEDO 製造光學電極、極譜電極和電流電極，以在廣泛的實驗室和現場應用中準確測定溶氧。
METTLER TOLEDO 溶氧電極的優勢
滿足您需求的正確感測器
要準確測定氧氣量，需使用可靠的溶氧電極。結合優質材料與有效技術，確保本公司的光學電極、極譜電極與電流電極，能在實驗室或現場應用中準確測定溶氧。
光學測定
InLab® OptiOx™ 溶氧感測器採用了 RDO® (Rugged Dissolved Oxygen) 技術，簡化您的光學溶氧測量。這表示測量期間不會耗用到樣品氧氣，使系統快速、穩定，且不太需要維護。它是 BOD (生化需氧量) 測量應用的絕佳選擇。
極譜測定
專門設計用於無法進行光學測量的嚴苛環境和應用，METTLER TOLEDO 極譜式溶氧電極搭載了強化的玻璃纖維 PPS 管柱。這些極為堅固的溶氧電極也具備高滲透性的薄膜，確保準確的溶氧測量。
電流測定
電流溶氧感測器中有兩個電極，兩者以不同的電解液金屬製成 (這些金屬惰性不同)。電極以電線互連，使電流得以流動。不僅適合為具有預算考量的人提供優質的測量，也和我們的標準主機系列完美相配。
快速獲得可追溯的結果
藉由智慧型感測器管理 (ISM®) 技術，儀器自動偵測連接的溶氧感測器，並使用該感測器上的最新校準資料。如此操作確保了安全、準確和可追溯的結果。
在嚴苛的環境中安全地測量
METTLER TOLEDO 的溶氧電極為 IP67 等級，可確保整個可攜式溶氧測量系統承受潮濕嚴苛的戶外應用，且準確持久。
全功能解決方案
METTLER TOLEDO 提供完整的電化學系統，從主機和感測器到校準液和軟體，一應俱全。從智慧型感測器管理 (ISM®) 技術中獲益，協助滿足資料法規。
有用的相關連結
Good Electrochemistry Practice (優良電化學操作規範)
在實驗室測量溶氧是一種常見且重要的分析。Good Electrochemistry Practice™ 將在整個產品生命週期內引導您偵測潛在風險，並找到可以解決這些問題的正確工具。這有助於確保在所有關鍵測量作業中，都達到高準確度。 瞭解更多
探索我們專為您的設備量身打造的服務
從安裝、預防性維護、校正到設備維修，我們在測量設備的整個生命週期內都會提供支援與檢修服務。
FAQs
光學溶氧電極如何運作？
光學溶氧電極的感測器頂端薄膜中，嵌入了特殊染料 (如圖中所示)。此染料可藉著吸收感測器內部放出的藍光而受刺激。隨著刺激的染料返回基態，它會放出紅螢光 (由感測器內的光檢器測量)。薄膜外部表面上出現氧分子時，會吸收受刺激染料過多的能量。如此一來，便會減少 (猝滅) 抵達光檢器的螢光量。樣品內的氧氣越多，受抑制的螢光越多，測量到的訊號也就越低。感測器中也有紅光源。此光不會刺激染料，因此也不會造成螢光，只會被染料反射，並被光檢器所測量。此紅光係作為參考用途，說明偵測到的「非氧氣猝滅相關」光線減少了 (例如染料的衰減，或受溫度影響的偵測器靈敏度)。如需更詳盡的資訊，可從下列影片瞭解更多。
OptiOx™ 的光學溶氧測量
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極譜式溶氧電極如何運作？
此電極有個銀陽極，周圍採用以黃金或白金製成的惰性金屬陰極。儀器供應的恆定電壓，會將這些電極極化。因此，陽極得到了正電荷，陰極得到負電荷。KCI 是電解質，包含於薄膜中，薄膜將 KCI 與樣品相互隔離。氧進入電極時，陰極的氧分子會減少以形成氫氧離子。由於極化電位是恆定的，此氧反應會提高電氣訊號。此效應與樣品中氧氣的氣體分壓具比例關係。電極使用的化學反應會讓陽極氧化並耗用掉。相較之下，陰極為惰性，沒有參與反應。陰極則提供一個表面，從陽極透過電線傳送的電子，會在該表面上減少氧氣量。
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電流溶氧電極如何運作？
含有兩個電極的陽極通常是以鋅或鉛製成，而陰極通常是以銀或其他惰性金屬製成。這些電極以電線互連，讓電流在兩者之間流動。這些元件皆包在管柱內，並以會選擇性讓氧滲透的薄膜密封 (如圖中所示)。電解質必須是水性且鹼性。氧進入電極，可發生陽極氧化 (授予電子) 並耗用的化學反應。
相較之下，陰極為惰性，沒有參與反應：它是反應表面，到該表面上的氧氣量會減少。通過電線從陽極傳送到陰極的電子會產生電流，可在溶氧主機內測量。越多氧氣進入系統，就會產生越多電流。
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極譜式和電流溶氧電極之間的差異為何？
特色 | 電流溶氧電極 | 極譜式溶氧電極 |
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因此，電流感測器不需要暖機時間，且與極譜式探針相比，在較低的溶氧量下也更穩定。相比之下，極譜式感測器有較長的使用壽命。想深入瞭解個別感測器的工作原理，請參考上面的問題 3 與問題 4。
實驗室溶氧感測器開始測量前，電極是否需要任何準備？
a. 必須檢查電化學感測器的薄膜完整性。此外，如果適合補充電解質，必須確保正確地補充電解質。
b. 使用極譜電極式感測器時，需確保感測器正確地極化。
c. 光學實驗室溶氧感測器在使用前不需要任何準備。
開始測量前，是否必須校準光學溶氧電極？
若是標準的氧氣測量，於 100% 氧飽和度 (水飽和空氣) 的一點式校準對許多應用已足夠。若是低氧濃度的測量 (低於 10% 或 0.8 mg/L)，建議進行使用無氧標準溶液 (這對應至 0% 氧飽和度) 的第二校準點。為此，會將零氧藥片溶解於水中，以消除裡面所有的溶氧。
實驗室溶氧感測器測量樣品時，是否必須攪拌樣品？
使用電化學實驗室溶氧感測器必須要攪拌，因為感測器在測量期間會耗氧。攪拌速度應固定。相較於電化學感測器，光學溶氧電極不需要攪拌，因為沒有耗用氧。為縮短測量期間，開始測量前應將感測器尖頭浸入樣品中。此程序可讓氧濃度和溫度均衡。必須避免感測器尖頭出現氣泡。否則也會測量到氣泡的氧濃度，造成錯誤結果。
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我應如何存放實驗室溶氧感測器？
- 一般存放訣竅：
測量之後，應用水清潔感測器，再以軟性衛生紙擦拭。特別在測量生物性樣品時，應小心避免微生物成長。為達最佳表現，應將感測器存放在溫度介於 5 和 45 °C 的安全環境中；應避免溫度快速變化。 - 用於實驗室應用的電流溶氧感測器：
若是短期存放，應使用去離子水沖洗，並放置在儲存溶液中。若是長期存放，應將其短路 (以免因持續自行極化而劣化)，並存放在陰涼處。 - 用於實驗室應用的極譜式溶氧感測器：
短期存放期間，勿遵照 6 小時極化之要求，可持續連接在儀器上。若是長期存放，應自裝置上拆下，因為持續極化最終會縮短使用壽命。若是感測器已填滿內部電解質，薄膜上也放置保護蓋，可存放數月。但若存放 3 個月以上再次使用感測器，應更換電解質。若想存放超過 6 個月，應移除電解質。 - 光學實驗室溶氧感測器：
光學感測器存放時應處於乾燥。搭載可替換式薄膜模組的感測器，只要出現效能降低的跡象，便應該立刻替換。
METTLER TOLEDO 的實驗室溶氧感測器是否防水？
大部分皆為 IP67 認證，可確保整個攜帶型系統能夠承受潮濕和嚴苛的環境。
METTLER TOLEDO 的實驗室溶氧探針也能測量溫度嗎？
本公司多數的實驗室溶氧探針都隨附內建的溫度探針，有助於測量樣品的正確溫度。
InLab 605 實驗室溶氧感測器也能用於現場應用嗎？
是的，此感測器配有玻璃纖維強化 PPS 管柱，和以鋼網保護的測量薄膜，因此非常適合用於嚴苛的應用。
什麼是生化需氧量 (BOD)？為何必須測量？
生化需氧量 (BOD) 代表細菌和其他微生物在特定溫度的有氧條件下分解有機物質時的耗氧量。BOD 是水處理廠的重要參數，能指出水的有機污染程度。若要瞭解更多，可參考我們針對此主題設計的指南：生化需氧量，理論至實務。有了 SevenExcellence 溶氧主機，可立即建立自己的 BOD 測定程序。
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實驗室光學溶氧探針也能用來測量 BOD 嗎？
是，InLab OptiOx 非常適合測量 BOD。特殊的 OptiOx BOD 轉接器，使得此感測器非常適合在所有標準生化需氧量筒中測量。
光學溶氧感測器是否只能用於實驗室應用？
否，InLab OptiOx 有堅固的設計和配件，因此非常適合實驗室和戶外的各種應用。鋼製的 OptiOx 護具 (如下所示)，能在嚴苛環境下保護感測器。由於重量輕，因此可以輕鬆延長到較低的測量點。
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