氧氣測量的革命性技術(shù),特別適合光合放氧、土壤微生態(tài)研究的測量。
主要功能
由德國 Pyro Science 公司研發(fā)的緊湊型光纖式氧氣測量儀 FireSting O2 具備的測量精度,并通過 USB 連接 PC 控制軟件進行操作。它具備單通道、雙通道及四通道3種光纖式氧氣測量儀可選。
Pyro Science 擁有多項的,使 FireSting O2 成為高精度氧氣測量領(lǐng)域的新。
FireSting O2 既可以連接小型傳感器(MInisensors)、連接微型傳感器(Microsensors)、堅固型探針(robust probes),也可連接非接觸式點狀傳感器;傳感器末端尺寸可以從 50 mm到 3 mm。
此外,一臺 FireSting O2 還可以同時連接幾個不同測量范圍(大范圍和痕量范圍)的傳感器一起使用。優(yōu)化設(shè)計的生產(chǎn)流程使得 FireSting O2 在保持產(chǎn)品高性能的同時維持具有競爭力的價格。
產(chǎn)品特點
緊湊型多用途光纖式氧氣測量儀,通過USB連接控制
采用 REDFLASH 技術(shù)精確、靈敏的檢測氧氣
可結(jié)合濕度和大氣壓傳感器進行快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)
在氣相、液相、固相、半固相等各種環(huán)境中測量氧含量,特別適合光合放氧測量
提供 1,2 或 4 通道版本
既可連接微型傳感器、小型傳感器、堅固型探針,也可連接非接觸式點狀傳感器
傳感器末端直徑從 50 µm 至 3 mm
一臺 FireSting O2 可以同時連接幾個不同測量范圍(全范圍和痕量范圍)的傳感器一起使用
通過 USB 供電,無需單獨供電
可提供 OEM 定制
革命性的 REDFLASH 技術(shù)
由 Pyro Science 發(fā)明的 REDFLASH 技術(shù)是基于只對氧氣敏感的 REDFLASH 染料發(fā)光技術(shù)。REDFLASH 染料受紅光(λ=620 nm)激發(fā)后,會根據(jù)氧氣含量的多少發(fā)出不同強度的近紅外光(NIR)。通過 NIR 強度的測量可以反映氧氣含量。REDFLASH 技術(shù)擁有高精度、高穩(wěn)定性、低功耗、受干擾程度低、響應(yīng)快速等特點。紅色激發(fā)光可有效的減小自發(fā)熒光的干擾并降低對生物體的脅迫。
REDFLASH 染料被紅光激發(fā)后會發(fā)出 NIR,隨氧氣濃度上升發(fā)出的 NIR 逐漸降低(淬滅效應(yīng))。
A)低氧濃度下高NIR發(fā)射;B)高氧濃度下低NIR發(fā)射
測量參數(shù)
氧氣濃度、大氣壓力、相對濕度、溫度。
應(yīng)用領(lǐng)域
不同領(lǐng)域的多個樣品中氧氣的同時測量,或者氧氣的長期連續(xù)監(jiān)測,適用于在氣體、液體、固體(如土壤)和半固體(如 biofilm)等各種不同的介質(zhì)中測量
適用于科研領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域、氣象領(lǐng)域,以及化工、制藥、食品、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域
光合作用與呼吸作用的測量
生物反應(yīng)器監(jiān)測
發(fā)酵過程監(jiān)測
酶動力學(xué)分析
細胞生物學(xué)研究
水質(zhì)監(jiān)測
土壤、底泥、biofilm 中的氧氣測量
廢水處理過程監(jiān)測
堆肥(處理)
氣體發(fā)生
殘氧測量
自動惰封系統(tǒng)
沼氣/填埋氣體氧氣監(jiān)測
氧化過程監(jiān)控
其它需要測量氧氣濃度的領(lǐng)域
主要技術(shù)參數(shù)
選購指南:
FireSting O2 是一款高精度、緊湊型、基于 PC 的光纖式氧氣測量儀,可提供單通道、雙通道及四通道版本??蓮V泛用于實驗室和野外短期調(diào)查或長期監(jiān)測使用,以及工業(yè)領(lǐng)域的氧氣監(jiān)測。主機通過 USB 接口連接電腦,并且無需外接電池。每種型號的主機均包含一個溫度傳感器接口,用以連接 TDIP15 溫度傳感器。
1. FireSting O2 主機
圖中為四通道 FireSting O2 主機,其中 S1-S4 為 4 個傳感器接口,通過光纖與傳感器連接;T 為 TDIP15 溫度傳感器接口,USB 連接電腦。
2. 不同類型的傳感器
一共具有三種類型的傳感器:針狀傳感器和堅固型探針、點狀傳感器及包含一個點狀傳感器的測量杯。
每種傳感器均分為普通型及痕量氣體型,普通型對應(yīng)測量范圍為 0-50% O2( 0-99% O2),痕量氣體型為 0-10% O2。
其中,針狀傳感器按末端固定方式可分為固定式和可回縮型,可回縮型針狀傳感器可以提供微型和小型兩種尺寸。
2.1 針狀傳感器和堅固型探針
| 圖中針狀傳感器由光纖(C)、插頭(P)、為傳感器保護 帽(PC)、傳感器手柄(H)、傳感器針頭(N)等組成。 |
| 圖中 R 為可回縮型針狀傳感器,F(xiàn) 為固定式針狀傳感器,另 一為堅固型探針。 |
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傳感器末端直徑: 50 μm-3 mm (A: 可回縮型針狀傳感器;B: 含保護帽的針狀傳感器;C: 固定式針狀傳感器;D: 堅固型探針)。
測量范圍:普通傳感器 0-50% O2(0-23 mg/L 溶解氧): 0-99% O2(0-45 mg/L溶解氧);痕量傳感器 0-10% O2(0-5 mg/L 溶解氧)
可選傳感器末端(T):可伸縮(H)或固定式
校準(zhǔn):單點校準(zhǔn)、兩點校準(zhǔn)
測量方法:使用固化在傳感器末端、基于 REDFLASH 氧氣敏感涂層的染料技術(shù)。
應(yīng)用:普通傳感器用于空氣或液體中的長期氧氣含量測量??缮炜s式傳感器允許插入組織、包裝材料等中測量內(nèi)部氧含量。微型傳感器用于高分辨率實驗,例如半固態(tài)樣品,沉積物,生物膜或組織等,可以被安裝在 Pyro Science 制造的自動機械化操縱器上進行精確的剖面測量。
2.1.1 可回縮式針狀傳感器
可回縮型針狀傳感器有四個可移動的位置,用于將傳感器探針從針管中移出和縮回。主要作用是在需要測量內(nèi)部氧含量時,當(dāng)被測物的外殼或皮較硬時,可以將探針縮回針管中,當(dāng)針管刺入待測物后再伸出探針進行測量。
2.1.2 固定式針狀傳感器
固定式針狀傳感器擁有非常高的測量精度,通過自帶的光纖連接 FireSting O2 主機。在測量過程中,不會消耗氧氣及產(chǎn)生不必要的擾動。并且在比傳統(tǒng)的電極傳感器更便宜的同時,還擁有大于 3 年的使用壽命??捎脕頊y量氣體或液體,響應(yīng)時間小于 1 秒。
2.1.3 裸露式光纖傳感器
與其他 FireSting O2 傳感器相同,這種傳感器在末端同樣有 REDFLASH 涂層,用以測量氧氣濃度。然而,這種傳感器不帶有任何外殼,因為光纖可以被彎曲,這使它可以很容易的伸入一些復(fù)雜物體的內(nèi)部進行測量。并擁有和其他傳感器相同的精度及穩(wěn)定性??商峁┪⑿蛡鞲衅鳎┒酥睆?50 mm)和小型傳感器(230 mm,430 mm)。
2.2 點狀傳感器
點狀傳感器表面涂有 REDFLASH 染料涂層,將傳感器安裝在透明容器(如比色皿、三角瓶、光生物反應(yīng)器、透明管路等等)內(nèi)側(cè),并將帶有光纖的適配器裝在外側(cè)即可非接觸的測量氧氣含量。點狀傳感器提供 5 mm、8 mm 兩種直徑可供選擇。
· 傳感器直徑:直徑 5 mm、8 mm
· 測量范圍:普通傳感器 0-50% O2(0-23 mg/L 溶解氧): 0-99% O2(0-45 mg/L 溶解氧);痕量傳感器 0-10% O2(0-5 mg/L 溶解氧)
· 安裝位置:透明充滿待測液體或氣體的容器內(nèi)壁上
· 測量:從外部使用 1 mm 光纖對準(zhǔn)測量點測量
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氣體流通管 | 點狀傳感器用光纖 點狀傳感器適配器 | ||
氣體流通管內(nèi)部集成了一個點狀傳感器,允許待測氣體以中等流量通過該管,并精確測量流過該管中的氧氣含量。 | 這根光纖用來連接 FireSting O2 主機與點狀傳感器、測量杯或流通管。標(biāo)準(zhǔn)線纜長度為 2 m。左圖中顯示的是光纖連接點狀傳感器(右圖)適配器,對瓶中溶液進行測量的情況。 |
2.3 呼吸瓶
呼吸瓶包含一個條狀傳感器,通過適配器將光纖連接到主機上,可以用來測量小體積液體中的氧氣含量,光纖隨適配器環(huán),延條狀傳感器上下移動可測不同位點氧含量;4 ml 和 20 ml 兩種可選。
2.4 溫度傳感器(TDIP15)
高精度溫度傳感器(TDIP15)可以直接連接 FireSting O2 主機。這個傳感器用來連續(xù)自動監(jiān)測被測物體的溫度,當(dāng)被測物體溫度改變時,它的讀數(shù)用來修正氧氣的測量結(jié)果。同時,它也可以用在不依賴溫度的實驗中,因為它的測量精度遠遠高于其他標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器。
2.5 微操縱臺(Micromanipulator)
當(dāng)需要精確測量固體(如土壤等)和半固體(如底泥、biofilm 等)中的氧氣濃度,特別是需要精確的分層測量時,可以用光纖型傳感器結(jié)合微操縱器進行。
Pyro Science 提供三種微操縱器用于連接針狀傳感器:
· 手動型 MM33
· 單軸自動型 MU1
· 雙軸自動型 MUX2
自動型微操縱器通過電腦控制,可以以 0.1 µm 的精度進行移動。
當(dāng)固定上針狀探針以后,通過電腦控制,自動型微操縱器將探針準(zhǔn)確的移動到樣品內(nèi)部的部位,并且能盡可能小的減小移動誤差,取得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
注:可選重型支架 HS1 或輕型支架 HS1 以穩(wěn)定支撐微操縱臺。
產(chǎn)地:加拿大 Regent
應(yīng)用舉例
北極沉積物的原位氧含量測定
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圖片來源: Dr. Frank Wenzhoefer,
Group for Deep Sea Ecology and Technology, Alfred-Wegener-Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, and Max-Planck-Institute for Marine Microbiology, Bremen (both inGermany)
微反應(yīng)器中的液流氧含量測定
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圖片來源: Courtesy of the Institute of Biotechnology and Biochemical Engineering, Graz University of Technology (Austria)
葉片組織的氧含量測定
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圖片來源:Courtesy of J. Kirchberg and M. Fischer, Martin-Luther-University, Halle-Wittenberg, and J. Bravidor, Department of Lake Research, Helmholtz Centre for Environmental Research UFZ, Magdeburg (both in Germany)