Principio General De Funcionamiento - Hach Lange ORBISPHERE 3100 Manual Del Usuario

Especificaciones

2.3 Principio general de funcionamiento

La detección óptica de oxígeno se originó en los trabajos de Kautsky, en 1939, cuando
demostró que el oxígeno puede reducir dinámicamente la fluorescencia de un indicador
(disminuir el rendimiento cuántico). Este principio se ha aplicado en diferentes campos, como el
control de la biología acuática en aguas residuales, las pruebas para el análisis de gases en
sangre y el control del cultivo celular. El método está ahora homologado por la ASTM
(American Society for Testing and Materials) para la medición de oxígeno en agua. En
comparación con la detección de oxígeno clásica que utiliza sensores electroquímicos, la
tecnología de luminiscencia ofrece varias ventajas, como la ausencia de consumo de oxígeno,
la independencia de la velocidad de flujo de la muestra, la ausencia de electrólitos y el bajo
mantenimiento.
La detección óptica de oxígeno se basa en la medición de la fluorescencia roja de un medio de
contraste/indicador iluminado con una luz azul como se observa abajo.
Figura 2 Principio de la detección óptica de oxígeno mediante la utilización de un medio de
contraste fluorescente
El medio de contraste fluorescente se interrumpe por la presencia de oxígeno. La
concentración de oxígeno puede calcularse al medir el tiempo de desintegración de la
intensidad fluorescente. Cuanto mayor sea la concentración de oxígeno, menor será el tiempo
de desintegración. Al modular la excitación, el tiempo de desintegración se transforma en un
cambio de fase de la señal fluorescente modulada, que es independiente de la intensidad
fluorescente y, por tanto, del envejecimiento potencial.
La presión parcial del oxígeno (pO ) se vincula después a la medición del cambio de fase
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correspondiente (Φ) para crear la curva de calibración del sensor. Esta curva se describe con la
ecuación Stern-Volmer donde: K es la constante de detención de la reacción del indicador (en
sv
-1
mbar ) que representa la eficiencia de detención de la reacción por el oxígeno y con ello la
es una constante; y Φ
sensibilidad del sensor; f es el cambio de fase a oxígeno cero que
0 0
representa el tiempo de desintegración de la fluorescencia activa del medio de contraste.
La curva de calibración se basa en dos parámetros: el cambio de fase a oxígeno cero y la
sensibilidad del punto luminiscente, K . Se calcula después la concentración del oxígeno
sv
disuelto con la ley de Henry utilizando la curva de solubilidad de agua como una función de la
temperatura.
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