溶解氧、二氧化碳與臭氧感測器

什麼是溶氧（O₂）？

溶氧是存在於水或其他液體中的自由非複合氧。

為何要測量溶氧？

在生物科技、製藥開發、食品與飲料、化學製造的眾多製程，以及水和主要水處理中，正確的含氧量極為重要。 監控溶氧的在線測量在將產量與品質最佳化、減少成本並確保製程安全性上，是不可或缺的。

什麼是溶氧計？

METTLER TOLEDO溶氧計能即時並持續地測量水或其他液體中的溶氧量。 根據應用及產業的類型，溶氧濃度呈現方式可為相對數字（像是飽和百分比、體積百分比、溶氧百分比、ppm）或是絕對數字（如mg/L或mmol/L）。 擁有頂尖光學技術的溶氧感測器可讓測量達到微量等級且僅需最少維護。

溶氧計是如何作用的？

METTLER TOLEDO提供兩種不同類型的氧氣感測器： 電流式與光學。

電流式： 溶氧感測器使用透氣薄膜來分隔樣本與裡面的電化電池。 依照感測器外液體中氧的氣體分壓，氧會以正比例在薄膜擴散。 探針裡面的陰極和陽極會以電壓極化，以便開始氧的電化學反應。 陰極的氧會減少，陽極則是氧化，產生與反應的氧呈正比例的小電流。 此外，溶氧感測器使用溫度值將氧的氣體分壓訊號轉換為溶氧濃度值，方法是用溫度補償氧的變化溶度。

光學： 溶氧探針使用光學技術來測量會螢光的氧敏感層。 這個層自感測器內的發光二極體吸收光，而這個光會以螢光釋出。 螢光量需視樣本媒體內的含氧量而定。

要如何校正溶氧感測器？

每個溶氧計都有自己獨有的斜率和零點。 這兩個值會改變。 為確保溶氧感測器的測量準確性，每次更換感測器的備用零件之後，都要進行校正。 溶氧感測器的校正可進行1點或2點校正。 在1點校正，一般的校正媒體是空氣；在2點校正，多了含0%氧的額外氣體（通常是純氮）。

什麼是溶解二氧化碳（CO₂）？

溶解二氧化碳是存在於水或其他液體中的二氧化碳量。

二氧化碳的型態基本上是氣體。 因此，製程中的在線及線上二氧化碳測量便是測量二氧化碳在氣體中或溶解之液體中應用的壓力。

要如何測量溶解二氧化碳？

溶解二氧化碳是用溶解二氧化碳感測器測量的。

根據應用和產業的類型，溶解二氧化碳的內容會以不同的單位表示。

什麼是溶解二氧化碳感測器？

溶解二氧化碳感測器是可測量溶解二氧化碳的分析感測器。 METTLER TOLEDO溶解二氧化碳探針可提供準確即時的資料，能提高對關鍵發酵與細胞培養製程的瞭解。 溶解二氧化碳感測器所測量的資料能提供您對細胞代謝與生化反應器內其他變化的洞悉。

溶解二氧化碳感測器是如何作用的？

METTLER TOLEDO溶解二氧化碳探針會在線測量並提供以Severinghaus原理為根據之技術的即時二氧化碳值，該原則運用了溶解二氧化碳與液體酸鹼值之間的相互關係。 感測電極是個強化的酸鹼值電極，用充滿電解液的透氣薄膜來分隔其與測量媒體。 二氧化碳透過薄膜擴散進入到溶解二氧化碳感測器的內電解液，與碳酸氫鹽離子達到平衡，改變了酸鹼值。 電解液的酸鹼值相對變化接著會由強化酸鹼值電極測量，並與二氧化碳相關連。

要如何校正溶解二氧化碳感測器？

校正溶解二氧化碳探針共有兩個步驟。 步驟一是沒有薄膜主體的情況下在酸鹼值緩衝液中校正酸鹼值電極。 在此步驟，會校正酸鹼值電極的斜率和零點。 步驟二是在溶解二氧化碳感測器的滅菌之後需要進行，稱之為製程校正。 這第二校正步驟將修正滅菌之後酸鹼值電極的小偏差。

什麼是溶解臭氧？

臭氧是一種強烈的氧化氣體，可注入水中或在水中電解產生。 根據水的溫度和酸鹼值，溶解臭氧會迅速還原成無害的氧氣，因此要在極接近製程的階段將其產生並測量。

要如何測量溶解臭氧？

溶解臭氧是用溶解臭氧感測器測量的。

什麼是溶解臭氧感測器？

溶解臭氧感測器是可測量溶解臭氧的分析感測器。

溶解臭氧感測器是如何作用的？

溶解臭氧感測器使用透氣薄膜來分隔樣本與裡面的電化電池。 依照溶解臭氧感測器外臭氧的氣體分壓，臭氧會以正比例在薄膜擴散。 探針裡的陰極（傳統電流離開極化電氣裝置的電極）和陽極（傳統電流流入極化電氣裝置的電極）會用電壓極化，以便開始臭氧的電氣化學反應。 陰極的臭氧會減少，陽極則是氧化，產生與反應的臭氧呈正比例的小電流。 陰極周圍會有防護電極。 此外，溶解臭氧感測器使用溫度值將臭氧的氣體分壓訊號轉換為溶解臭氧濃度值，方法是用溫度補償臭氧的變化溶度。

要如何校正溶解臭氧感測器？

溶解臭氧感測器的校正能計算出感測器的新校正常數（零電流和斜率）。 因此，需要對溶解臭氧感測器進行零電流校正程序和斜率製程校正程序。

對多數應用來說，會使用無臭氧空氣或水，也能替零電流校正提供最可靠的標準。