光纖式氧氣測量儀——FireSting O2

氧氣測量的革命性技術，特別適合光合放氧、土壤微生態研究的測量。

主要功能

由德國 Pyro Science 公司最新研發的緊湊型光纖式氧氣測量儀 FireSting O2 具備極高的測量精度，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 擁有多項獨創的最新技術，使 FireSting O2 成為高精度氧氣測量領域的新標桿。

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。優化設計的生產流程使得 FireSting O2 在保持產品高性能的同時維持具有競爭力的價格。

產品特點

緊湊型多用途光纖式氧氣測量儀，通過USB連接控制

采用最新 REDFLASH 技術精確、靈敏的檢測氧氣

可結合濕度和大氣壓傳感器進行快速準確的數據校準

在氣相、液相、固相、半固相等各種環境中測量氧含量，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

由 Pyro Science 發明的 REDFLASH 技術是基于只對氧氣敏感的 REDFLASH 染料發光技術。REDFLASH 染料受紅光（λ=620 nm）激發后，會根據氧氣含量的多少發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 技術擁有高精度、高穩定性、低功耗、受干擾程度低、響應快速等特點。紅色激發光可有效的減小自發熒光的干擾并降低對生物體的脅迫。

REDFLASH 染料被紅光激發后會發出 NIR，隨氧氣濃度上升發出的 NIR 逐漸降低（淬滅效應）。

A）低氧濃度下高NIR發射；B）高氧濃度下低NIR發射

測量參數

氧氣濃度、大氣壓力、相對濕度、溫度。

應用領域

不同領域的多個樣品中氧氣的同時測量，或者氧氣的長期連續監測，適用于在氣體、液體、固體（如土壤）和半固體（如 biofilm）等各種不同的介質中測量

適用于科研領域、環境監測領域、氣象領域，以及化工、制藥、食品、鋼鐵等工業領域

光合作用與呼吸作用的測量

生物反應器監測

發酵過程監測

酶動力學分析

細胞生物學研究

水質監測

土壤、底泥、biofilm 中的氧氣測量

廢水處理過程監測

堆肥（處理）

氣體發生

殘氧測量

自動惰封系統

沼氣/填埋氣體氧氣監測

氧化過程監控

其它需要測量氧氣濃度的領域  

主要技術參數

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查或長期監測使用，以及工業領域的氧氣監測。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，普通型對應最佳測量范圍為 0-50% O2（最大 0-100% 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

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）：最大 0-100% 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：單點校準、兩點校準

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。

應用：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部氧含量。微型傳感器用于高分辨率實驗，例如半固態樣品，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部氧含量時，當被測物的外殼或皮較硬時，可以將探針縮回針管中，當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，不會消耗氧氣及產生不必要的擾動。并且在比傳統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雜物體的內部進行測量。并擁有和其他傳感器相同的精度及穩定性?？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、光生物反應器、透明管路等等）內側，并將帶有光纖的適配器裝在外側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）：最大 0-100% 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壁上

·   測量：從外部使用 1 mm 光纖對準測量點測量

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，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自動監測被測物體的溫度，當被測物體溫度改變時，它的讀數用來修正氧氣的測量結果。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準溫度傳感器。

2.5 微操縱臺（Micromanipulator）

當需要精確測量固體（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，可以以最低 0.1 μm 的精度進行移動。

當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確的移動到樣品內部的指定部位，并且能盡可能小的減小移動誤差，取得準確的測量結果。

注：可選重型支架 HS1 或輕型支架 HS1 以穩定支撐微操縱臺。

產地：加拿大 Regent

應用舉例

北極沉積物的原位氧含量測定

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)

微反應器中的液流氧含量測定

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

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)