En elektrode til opløst ilt bestemmer, hvor meget ilt der er opløst i en opløsning. Som en indikator for kvalitet er det at kende mængden af fri, ikke-sammensat ilt i et produkt vigtigt for mange typer laboratorier, herunder dem, som er involveret i farmaceutisk forskning, kvalitetskontrol af føde- og drikkevarer eller miljøovervågning. METTLER TOLEDO fremstiller optiske, polarografiske og galvaniske elektroder til nøjagtig måling af DO i en lang række anvendelsesområder i laboratoriet og i marken.
For at kunne bestemme iltniveauer nøjagtigt skal man bruge pålidelige elektroder til opløst ilt. En kombination af materialer af høj kvalitet og effektive teknologier sikrer, at vores optiske, polarografiske og galvaniske elektroder leverer nøjagtige DO-bestemmelser til anvendelsesområder i laboratorier eller i marken.
InLab® OptiOx™-DO-sensorer bruger RDO®-teknologi (robust opløst ilt), som forenkler dine optiske DO-målinger. Dette betyder, at der ikke forbruges nogen iltprøve under måling, hvilket skaber et hurtig, stabilt system, der kun kræver lidt vedligeholdelse. Det er et fremragende valg til måling af BOD (biologisk iltbehov).
Polarografiske opløst ilt-elektroder fra METTLER TOLEDO er designet til barske miljøer og anvendelser, hvor optiske målinger ikke er en mulighed. De er udstyret med et forstærket glasfiber PPS-skaft. Disse ekstremt robuste DO-elektroder har også en meget permeabel membran for at sikre nøjagtige målinger af opløst ilt.
En galvanisk DO-sensor indeholder to elektroder, der er fremstillet af forskellige metaller (med forskellig ædelhed) i en elektrolytopløsning. Elektroderne er indbyrdes forbundne med ledninger til strøm. De er et egnet valg til kvalitetsmålinger for den økonomisk bevidste kunde og passer perfekt til vores udvalg af standardmålere.
Takket være Intelligent Sensor Management-teknologien (ISM®) registrerer instrumentet automatisk den tilsluttede DO-sensor og anvender de mest opdaterede kalibreringsdata, der er gemt på den. Dette garanterer sikre, nøjagtige og sporbare resultater.
Opløst ilt-elektroder fra METTLER TOLEDO er klassificeret IP67 for at hjælpe med at sikre, at hele det bærbare system til måling af opløst ilt kan modstå våde og krævende udendørsanvendelser og samtidig er nøjagtige og holdbare.
METTLER TOLEDO tilbyder komplette elektrokemiske systemer med alt fra målere og sensorer til kalibreringsopløsninger og software. Udnyt Intelligent Sensor Management-teknologien (ISM®, Intelligent sensorstyring) og som støtte til dataoverensstemmelse.
Vi yder support og service på dit måleudstyr i hele dets levetid, lige fra installation, forebyggende vedligeholdelse og kalibrering til reparation.
Sensorer til opløst ilt fås med de følgende typer teknologier til anvendelser i laboratoriet og i marken:
a. Optisk elektrode til opløst ilt (InLab OptiOx)
b. Polarografisk elektrode til opløst ilt (InLab 605)
c. Galvanisk elektrode til opløst ilt (LE621)
En optisk DO-elektrode bruger et særligt farvestof, der er indlejret i en membran i spidsen af sensoren (som vist på figuren). Dette farvestof kan exciteres ved absorbering af blåt lys, der udsendes internt af sensoren. Når det exciterede farvestof vender tilbage til sin grundtilstand, fluorescerer det ved at udsende rødt lys, som måles af en fotodetektor inde i sensoren. Når der er iltmolekyler til stede på membranens ydre overflade, kan de absorbere den overskydende energi fra det exciterede farvestof. Ved at gøre det reducerer (dæmper) de mængden af fluorescens, der når fotodetektoren. Jo mere ilt der er til stede i en prøve, desto mere dæmpes fluorescens og desto lavere er det målte signal. Sensoren indeholder også en kilde med rødt lys. Dette lys exciterer ikke farvestoffet og forårsager derfor ikke fluorescens, men reflekteres blot af farvestoffet og måles af fotodetektoren. Det røde lys bruges som reference til at tage højde for et fald i det detekterede lys, der ikke er relateret til iltdæmpning, f.eks. farvestoffets henfald eller detektorens temperaturafhængige følsomhed. For mere detaljeret information kan du se mere i den følgende video.
Elektroden har en sølvanode, der er omgivet af en ædelmetalkatode, som er lavet af guld eller platin. Disse elektroder er polariseret af en konstant spænding, som leveres af instrumentet. Derfor får anoden en positiv ladning og katoden en negativ. KCl er elektrolytten, og den er indeholdt af en membran, som adskiller den fra prøven. Når ilt kommer ind i elektroden, reduceres iltmolekylerne ved katoden for at danne hydroxidioner. Fordi polariseringspotentialet holdes konstant, øger iltreaktionen det elektriske signal. Denne effekt er proportional med partialtrykket af ilt i prøven. Elektroden bruger en kemisk reaktion, hvor sølvanoden oxideres og forbruges. Katoden er derimod ædel og deltager ikke i reaktionen. I stedet giver den en overflade, hvorpå ilt reduceres af elektroner, som transporteres fra anoden gennem ledningen.
Anoden indeholder to elektroder og er normalt lavet af zink eller bly, mens katoden normalt er lavet af sølv eller et andet ædelmetal. Elektroderne er forbundet af ledninger, så strømmen kan flyde mellem dem. Disse komponenter er omgivet af et skaft, som er forseglet af en membran, der er selektivt permeabel for ilt (som vist på figuren). Elektrolytten skal være vandig og basisk. Indtrængen af ilt i elektroden muliggør en kemisk reaktion, hvor anoden oxideres (afgiver elektroner) og forbruges.
Katoden er derimod ædel og deltager ikke i reaktionen: Den eksisterer som en reaktionsoverflade, hvorpå ilt reduceres. Elektronerne, der transporteres fra anoden til katoden gennem ledningen genererer en strøm, som kan måles i DO-måleren. Jo mere ilt der kommer ind i systemet, desto mere strøm genereres der.
Karakteristika | Galvanisk DO-elektrode | Polarografisk DO-elektrode |
|
|
|
Derfor kræver galvaniske sensorer ingen opvarmningstid og er mere stabile ved et lavere niveau af opløst ilt sammenlignet med polarografiske sonder. Polarografiske sensorer har til gengæld længere levetid. For mere information om funktionsprincipperne for individuelle sensorer henvises til spørgsmål 3 og 4 ovenfor.
a. Elektrokemiske sensorer skal kontrolleres for membranintegritet. Desuden skal det sikres, at elektrolytten er korrekt genopfyldt, hvis elektrolytgenopfyldning er relevant.
b. Når man bruger en polarografisk sensor, skal den korrekte polarisering af sensoren sikres.
c. Optiske DO-sensorer til laboratoriebrug kræver ingen klargøring før brug.
Til standardiltmålinger er en 1-punktskalibrering ved 100 % iltmætning (vandmættet luft) tilstrækkelig til mange anvendelser. Til målinger af lav iltkoncentration (under 10 % eller 0,8 mg/l) anbefales det at have et andet kalibreringspunkt ved brug af en iltfri standardopløsning (dette svarer til 0 % iltmætning). Til dette formål opløses iltfrie tabletter i vand for at eliminere al den opløste ilt i det.
For de elektrokemiske DO-sensorer til laboratoriebrug er det nødvendigt at røre i prøven, fordi sensorerne forbruger ilt under måling. Omrøringen skal holdes ved en konstant hastighed. I modsætning til elektrokemiske sensorer kræver optiske DO-elektroder ikke omrøring, fordi de ikke forbruger ilt. For at reducere målingens varighed skal sensorspidsen nedsænkes i prøven, før målingen påbegyndes. Denne procedure vil tillade iltkoncentrationen og temperaturen at ækvilibrere. Luftbobler ved sensorspidsen skal undgås. Ellers vil iltkoncentrationen af luftboblerne også blive målt, hvilket fører til falske resultater.
De fleste er IP67-certificerede, hvilket sikrer, at hele det bærbare system kan holde til våde og krævende miljøer.
De fleste af vores DO-prober til laboratoriebrug leveres med en integreret temperatursonde, der hjælper med at måle den rigtige temperatur i en prøve.
Ja, den er udstyret med et glasfiberarmeret PPS-skaft og en målemembran, der er beskyttet af et stålnet, hvilket gør denne sensor optimal til brug ved krævende anvendelser.
Biokemisk iltbehov (BOD) repræsenterer den mængde ilt, der forbruges af bakterier og andre mikroorganismer, mens de nedbryder organisk stof under aerobe forhold ved en specificeret temperatur. BOD er en vigtig parameter i vandbehandlingsanlæg, der angiver graden af organisk forurening i vand. For at lære mere henviser vi til vores guide, der er dedikeret til dette emne: Biokemisk iltbehov fra teori til praksis. Med SevenExcellence-DO-måleren kan du opstille din egen BOD-bestemmelsesproces på ingen tid.
Ja, InLab OptiOx er perfekt udstyret til måling af BOD. Den særlige OptiOx BOD-adapter gør sensoren perfekt egnet til målinger i alle BOD-standardbeholdere.
Nej, InLab OptiOx's robuste design og matchende tilbehør gør den ideel til forskellige anvendelser, både i laboratoriet og udendørs. OptiOx-beskyttelsesskærmen af stål (som vist nedenfor) giver sensorbeskyttelse i barske miljøer. Den er let i vægt, hvilket betyder, at den nemt kan forlænges til lavere målepunkter.