在水溶液实验、培养体系及密闭容器研究中,使用者往往希望持续记录溶解氧变化,同时减少开盖、取样或插入探头带来的扰动。
PreSens氧传感贴片提供了一种可供评估的方式:将贴片安装在透明容器内壁,由容器外部的光纤读取信号。但这种方案是否适用,不能只看容器“透不透明”,还需要核对壁厚、传感片类型、粘接条件和实验温度。
不是。这里的“非侵入式”主要指光学读取时不需要把光纤探头穿入容器。
测量溶解氧时,内部贴片的感测面仍需接触待测液体;外部光纤隔着容器壁读取贴片信号。因此,更准确的理解是“内部感测、外部读取”,而不是隔着空容器直接检测水中的氧。
PreSens SP-PSt3-NAU支持透过透明容器壁进行氧测量,其光学测量过程不消耗氧气。
PreSens给出的通用条件是透明、无荧光的玻璃或塑料容器,氧传感贴片隔壁读取的通用壁厚建议为不超过8 mm。
PMMA通常称为亚克力或有机玻璃。透明PMMA容器可以纳入方案评估,但材料名称本身不构成适配保证。
选型前,建议提供以下信息:
贴片安装位置的实际壁厚,而不只是容器整体尺寸。
安装面是平面还是圆弧面。
读取位置是否有颜色、涂层、磨砂、划痕或明显加工痕迹。
贴片安装后,外部是否有足够空间放置和固定光纤。
需要注意,不同应用资料中的透壁厚度描述可能存在差异。例如OXY-4 SMA(G3)的包装应用介绍提到可透过厚度达10 mm的透明材料。这不能直接推广为所有PMMA容器都适用;应针对具体材料、几何形状及光纤配置确认。
安装方向应按完整型号确认,不能只凭颜色猜测。
对于带光学隔离层、型号后缀为YOP的氧传感贴片:
黑色面朝向待测介质。
有色背面朝向容器壁,用于粘接及外部光学读取。
对于不带光学隔离层、后缀为NOP的贴片,厂家说明为光亮面粘向容器壁。不同版本不应混用安装规则。
测量液相溶解氧时,安装位置应在实验液面以下,并检查感测面是否被气泡遮挡。
透明胶水不一定适合氧传感贴片。
PreSens提供用于传感器安装的硅胶类胶粘剂,但具体胶水与容器材料、实验溶液及清洗条件是否兼容,仍需分别确认。
对于需要自行粘接的贴片,建议先做小样验证:
按胶水说明完成表面处理、粘接及充分固化。
检查粘接后容器是否出现发白、裂纹或影响读取的气泡。
按计划使用的溶液、温度和浸泡时间检查粘接稳定性。
确认胶水没有覆盖本应接触介质的感测面。
若实验涉及特殊溶剂、消毒或灭菌,应单独核对适用性。SP-PSt3-NAU产品资料明确注明其不耐高压蒸汽灭菌,不能默认贴片可以随容器一起进行该处理。
需要同时观察多个容器,或同一容器不同位置时,可评估OXY-4 SMA(G3)与PSt3氧传感贴片的组合。
OXY-4 SMA(G3)为四通道光学测氧仪,兼容PSt3传感器,通过PreSens Measurement Studio 2软件操作,支持各通道独立温度补偿及压力、盐度补偿。其温度传感器不包含在主机标准配置中,采购时应核对是否另行配置。
一套完整方案需要逐项确认:
测氧主机及所需通道数量。
贴片的完整型号、数量及安装方式。
匹配的读取光纤。
与容器形状匹配的光纤固定附件。
所需胶水、温度测量附件及软件设置。
多通道不代表单张贴片可以测出整个容器的氧分布。若研究目标是空间差异,需要按实验设计布置多个测点。
建议按所用主机和传感器说明书核对传感器类型、校准信息、温度、输出单位及相关补偿参数。
尤其需要区分:
mg/L:溶解氧质量浓度。
% air saturation:空气饱和度。
% O₂:不能直接当作空气饱和度使用。
对于温度变化或含盐水溶液实验,不应只确认软件“有读数”,还应确认输入条件与实际样品一致。否则,即使信号稳定,也不代表结果适合直接进行样品间比较。
贴片贴在容器外面,可以测内部水溶液吗?
通常不可以。测量内部溶液时,感测面需要接触内部待测介质,放在外部的是读取光纤。
容器透明、壁厚小于8 mm,就一定能测吗?
不能仅据此保证。还需核对材料光学特性、安装形状、光纤定位和粘接情况,并进行实际信号验证。
可以测到很低的溶解氧吗?
应根据目标浓度、需要分辨的变化幅度及整套配置选择传感器。检出限、分辨率和准确度不是同一个指标,不宜只凭其中一项选型。
可以同时进行其他成像实验吗?
需要单独评估。能够隔壁读取氧信号,并不等于贴片、胶水及固定附件对其他成像方式没有影响。
联系供应商时,建议一并提供容器照片、材料、测点壁厚、液体组成、温度范围、预计溶解氧水平、测点数量及清洗要求。先确认应用条件,再确定主机与附件,可减少配置不匹配和安装返工。
曦源科学仪器(上海)有限公司作为PreSens代理商,提供测氧产品选型咨询、配置沟通及使用支持。对于特殊容器或实验条件,可结合厂家资料进一步核实适用范围。