OXYGRAPH氧电极使用方法

1、Oxygraph液相氧电极使用方法液相氧电极使用方法 一、氧电极的基本配置一、氧电极的基本配置 二、氧电极的准备二、氧电极的准备 三、氧电极测定系统的安装三、氧电极测定系统的安装 四、氧电极的校正四、氧电极的校正 五、氧电极敏感性的测试五、氧电极敏感性的测试 六、样品的测定六、样品的测定 七、注意事项七、注意事项液相氧电极的使用方法液相氧电极的使用方法一. 氧电极的基本配置氧电极的基本配置 OXYG1 氧电极控制盒氧电极控制盒背面氧电极控制盒背面电源插口电源插口电极连接线插口电极连接线插口与计算机通讯的与计算机通讯的RS232RS232连接口连接口 磁力搅拌器磁力搅拌器保险丝保险丝A2 装膜器

2、装膜器S2/P 磁转子磁转子S7A O型圈型圈S3 反应杯反应杯电极氧电极的基本配件氧电极的基本配件DW1 Electrode unit 氧电极反应室电极与控制盒连线电极与控制盒连线A3S4S16盐桥纸盐桥纸S16电极清洁剂电极清洁剂 S4电极膜电极膜A3反应室安装工具反应室安装工具氧电极的基本配件氧电极的基本配件二二. 氧电极的准备氧电极的准备 1.1.清洁电极清洁电极 使用清洁的电极可以获得最好的测定结果，使用清洁的电极可以获得最好的测定结果，因此，安装电极之前要用清洁剂清洁电极。因此，安装电极之前要用清洁剂清洁电极。 电极清洁方法电极清洁方法： （1）用棉棒蘸少许清洁剂，反复擦拭氧电极底

3、用棉棒蘸少许清洁剂，反复擦拭氧电极底部的银极（阳极），直到电极表面的氧化层被擦掉，部的银极（阳极），直到电极表面的氧化层被擦掉，电极光亮为止。电极光亮为止。 （2）用蒸馏水冲洗电极，将电极表面的清洁剂）用蒸馏水冲洗电极，将电极表面的清洁剂清理干净，然后用棉棒吸去电极表面的水分。清理干净，然后用棉棒吸去电极表面的水分。 注注 意！意！ 清洁电极时一定不要清洁电极时一定不要用锋利的器具（如镊子）用锋利的器具（如镊子）划伤电极！划伤电极！ 在圆形电极的顶部加在圆形电极的顶部加1 1小小滴电解液。电解液为半饱和的氯滴电解液。电解液为半饱和的氯化钾溶液。化钾溶液。 取一块长约为取一块长约为3.5cm3.

4、5cm、宽、宽约为约为0.5cm 0.5cm 的长形盐桥纸片覆盖的长形盐桥纸片覆盖在电解液上，并且至少使一角在在电解液上，并且至少使一角在电极的凹槽内担当盐桥的作用。电极的凹槽内担当盐桥的作用。然后取一块电极膜覆盖在盐桥纸然后取一块电极膜覆盖在盐桥纸片上面。片上面。所用的簿膜必须无洞、所用的簿膜必须无洞、无皱折，不能用手接触。无皱折，不能用手接触。2.电极膜的安装 将电极的将电极的“O”型圈放在装型圈放在装膜器的末端，然后将装膜器垂直膜器的末端，然后将装膜器垂直于圆形电极的顶部，向下滑动装于圆形电极的顶部，向下滑动装膜器的外套，推动膜器的外套，推动“O”型圈套在型圈套在覆有电极膜的电极上。覆有

5、电极膜的电极上。 检查电极膜是否平滑，膜检查电极膜是否平滑，膜内不能存有气泡。然后在电极凹内不能存有气泡。然后在电极凹槽内（银极）加入几滴电解液。槽内（银极）加入几滴电解液。电极膜的安装三三. 氧电极测定系统的安装氧电极测定系统的安装A螺旋调节杆；B排气孔；C水浴室；D电极；E反应杯密封圈；F反应室底座；OUT出水口；IN进水口1.1.氧电极系统的安装氧电极系统的安装 电极室是由电极与反应杯，温控水槽整合在电极室是由电极与反应杯，温控水槽整合在一起的，覆有薄膜的电极在反应杯的下面，成为一起的，覆有薄膜的电极在反应杯的下面，成为反应杯的底部。反应杯的底部。 将电极室下部的底座逆时针旋转取下。将将

6、电极室下部的底座逆时针旋转取下。将外部外部“O”型圈安置在电极外部的凹槽圈内。垂型圈安置在电极外部的凹槽圈内。垂直握住电极室，将电极放入电极室，顺时针旋转直握住电极室，将电极放入电极室，顺时针旋转底座安装好电极，电极覆有薄膜的阴极（铂极）底座安装好电极，电极覆有薄膜的阴极（铂极）成为反应杯的底部。成为反应杯的底部。电极反应室安装方法电极反应室安装方法将电极放在底座上将电极放在底座上顺时针旋转底座安装电极顺时针旋转底座安装电极 电极室底座不要拧得过电极室底座不要拧得过紧，否则将引起电极圆顶上紧，否则将引起电极圆顶上的薄膜过渡伸张，测定期间，的薄膜过渡伸张，测定期间，当当薄膜开始松弛时，将引当当薄

7、膜开始松弛时，将引起信号漂移。起信号漂移。注注 意意 ！ 将安装好的电极室安置在控制盒上方的将安装好的电极室安置在控制盒上方的黑色磁力搅拌器上。黑色磁力搅拌器上。 用电极连接线将电极与控制盒连接（一用电极连接线将电极与控制盒连接（一端插在控制盒的端插在控制盒的“INPUT”插口，另一端插在插口，另一端插在电极的电极的SMBSMB控制器上），为电极提供极化电压。控制器上），为电极提供极化电压。 在反应杯中准确加入一定量的蒸馏水在反应杯中准确加入一定量的蒸馏水（0.22.5ml），然后放入磁转子。），然后放入磁转子。 连接循环恒温水浴。氧电极对温度较敏连接循环恒温水浴。氧电极对温度较敏感，要使实验

8、在恒温条件下进行，应该使用循感，要使实验在恒温条件下进行，应该使用循环恒温水浴控制反应室的温度，水的流速为环恒温水浴控制反应室的温度，水的流速为68 L/min。恒温水浴器中使用的水一定使用。恒温水浴器中使用的水一定使用去离子水或蒸馏水，防止水质过硬在氧电极的去离子水或蒸馏水，防止水质过硬在氧电极的控温槽内形成污垢，影响观察反应杯。（如果控温槽内形成污垢，影响观察反应杯。（如果实验对温度要求不是很严格，或者实验室内的实验对温度要求不是很严格，或者实验室内的温度较稳定，可以不连接恒温水浴）温度较稳定，可以不连接恒温水浴） 。 连接恒温水浴使用时，仪器要具有良好的接地，否则会干扰氧电极的信号。2.

9、2.电极控制盒与计算机的连接电极控制盒与计算机的连接 用用RS232数据传输线将氧电极控制盒与数据传输线将氧电极控制盒与计算机连接起来。数据传输线的一端接入控计算机连接起来。数据传输线的一端接入控制盒背后的制盒背后的RS232 INPUT接口，另一端接到接口，另一端接到计算机的计算机的COM1或或COM2端口。电源线连接端口。电源线连接到控制盒背后的到控制盒背后的12V12V插孔上。插孔上。3.3.控制软件的安装控制软件的安装 将软件盘插入相应的驱动器，软件即可自动；将软件盘插入相应的驱动器，软件即可自动；安装。如果软件不能自动安装，在安装。如果软件不能自动安装，在“开始开始”菜单菜单中点击中

10、点击“运行运行”选项，然后运行选项，然后运行“Setup”安装程安装程序。序。 安装完毕后在安装完毕后在WINDOWS窗口的桌面上自窗口的桌面上自动生成氧电极图标。当氧电极与计算机用数据传动生成氧电极图标。当氧电极与计算机用数据传输线连接后，双击氧电极图标，即可进入控制软输线连接后，双击氧电极图标，即可进入控制软件的操作界面。件的操作界面。四四. . 氧电极的校正氧电极的校正 在烧杯中加入约在烧杯中加入约50ml的去离子水，充分搅的去离子水，充分搅拌使之充分溶入空气中的氧。然后在反应杯中拌使之充分溶入空气中的氧。然后在反应杯中准确加入准确加入2ml被空气饱和的去离子水。放入磁被空气饱和的去离子

11、水。放入磁转子。转子。 建立空气线建立空气线 点击工具栏上的点击工具栏上的“Calibrate”，选择下拉，选择下拉菜单中的菜单中的“Liquid phase calibration”，或直接，或直接点击点击 图标，屏幕出现一个校正窗口图标，屏幕出现一个校正窗口 在提示框中输入实验时的温度和大气压，在提示框中输入实验时的温度和大气压，然后点击然后点击“OK”进行下一步操作。进行下一步操作。注注 意意 ！ 测定时样品液的温度与测定时样品液的温度与校正时去离子水的温度保持校正时去离子水的温度保持一致是非常重要的！一致是非常重要的！点击点击“Stirrer Speed”框中的上下箭头调节磁转框中的上

12、下箭头调节磁转子为适当的转速（子为适当的转速（100100为最大转速），然后点击为最大转速），然后点击“OK”进行下一步操作。进行下一步操作。 在屏幕记录一条被空气饱和的去离子水中的在屏幕记录一条被空气饱和的去离子水中的氧含量信号线。提示框中氧含量信号线。提示框中“Signal”为来自电极的为来自电极的信号；信号；“Rate”为信号的变化速率。当信号线平稳，为信号的变化速率。当信号线平稳，将显示将显示“Plateau reached, press OK to”的提示。的提示。-0.1点击点击OK，屏幕上显示建立零氧线的提示。，屏幕上显示建立零氧线的提示。 -0.1 建立零氧线建立零氧线 当屏幕

13、上显示当屏幕上显示“Establish zero Oxygen In the chamber”时，通过反应杯盖的排气孔用注时，通过反应杯盖的排气孔用注射器加入高浓度的连二亚硫酸钠溶液射器加入高浓度的连二亚硫酸钠溶液（现用现现用现配）配）。然后点击提示框上的。然后点击提示框上的“OK”进行下一步进行下一步操作。操作。 这时屏幕上的踪迹信号线下降，由于反应杯这时屏幕上的踪迹信号线下降，由于反应杯中的氧气与连二亚硫酸钠反应，将溶液中的氧气中的氧气与连二亚硫酸钠反应，将溶液中的氧气消耗掉，电极附近的氧气下降为零。理想的电位消耗掉，电极附近的氧气下降为零。理想的电位信号（踪迹信号线）应该为零，但实际上无

14、氧时信号（踪迹信号线）应该为零，但实际上无氧时也总有一些小的残余电流（残余信号）发生。当也总有一些小的残余电流（残余信号）发生。当踪迹信号线稳定后，屏幕上将显示以下提示：踪迹信号线稳定后，屏幕上将显示以下提示：-0.112.0当信号稳定时点击当信号稳定时点击OK，随后显示以下信息：，随后显示以下信息： 确定校正无误，点击确定校正无误，点击“Save”保存校正结果。保存校正结果。然后显示以下窗口：然后显示以下窗口：点击点击“OK”，完成校正。，完成校正。 1.1.取充分搅拌后被空气饱和的水加入反应取充分搅拌后被空气饱和的水加入反应杯中，启动磁转子进行平衡。然后点击杯中，启动磁转子进行平衡。然后点

15、击 按按钮进行记录，得到记录信号。钮进行记录，得到记录信号。 2.2.点击点击 关闭磁转子停止搅拌，这时记关闭磁转子停止搅拌，这时记录信号下降，这是因为靠近电极膜水层的氧被录信号下降，这是因为靠近电极膜水层的氧被耗尽的缘故（见下图）。耗尽的缘故（见下图）。五五. 氧电极敏感性的测试氧电极敏感性的测试 3. 3.重新启动转子，这时记录信号上升，因重新启动转子，这时记录信号上升，因为在转子的搅拌下，反应杯中的水又重新达为在转子的搅拌下，反应杯中的水又重新达到了平衡。记录信号应该稳定在关闭磁转子到了平衡。记录信号应该稳定在关闭磁转子之前的水平。如果磁转子稳定在一个中间水之前的水平。如果磁转子稳定在一

16、个中间水平，说明转子的转速不够，应该增加转子的平，说明转子的转速不够，应该增加转子的转速。如果在测试过程中电极没有反应，很转速。如果在测试过程中电极没有反应，很可能是在电极的准备过程中有问题，或者电可能是在电极的准备过程中有问题，或者电极与控制盒的连接有问题。极与控制盒的连接有问题。六六. 样品测定样品测定 （1 1）样品测定）样品测定 在测定前，应该先将盛有样在测定前，应该先将盛有样品的烧杯放在与测定温度相同的水浴中适应一品的烧杯放在与测定温度相同的水浴中适应一段时间，然后把样品液加入到反应杯中，放入段时间，然后把样品液加入到反应杯中，放入转子，在工具栏中点击转子，在工具栏中点击 ，启动转子

17、并调节，启动转子并调节转子的转速，搅动测定溶液，当温度恒定后，转子的转速，搅动测定溶液，当温度恒定后，点击点击 开始记录测定信号，即可得到一条放开始记录测定信号，即可得到一条放氧速率或耗氧速率的踪迹曲线。点击氧速率或耗氧速率的踪迹曲线。点击 停止停止记录，测定完毕。记录，测定完毕。（2 2）样品放）样品放/ /耗氧速率的计算耗氧速率的计算 根据试验要求选取一段斜率比较稳定根据试验要求选取一段斜率比较稳定的记录结果计算斜率。点击工具栏的的记录结果计算斜率。点击工具栏的 图标图标计算速率。在横坐标（时间轴）下方显示出两计算速率。在横坐标（时间轴）下方显示出两个黑色的标记，用鼠标的左键拖住左边的个黑

18、色的标记，用鼠标的左键拖住左边的标记，左右移动标记选取参与计算的曲线位标记，左右移动标记选取参与计算的曲线位置，拖住右边的标记，左右移动确定参与计置，拖住右边的标记，左右移动确定参与计算曲线的时间区间。算曲线的时间区间。选取参与计算的时间段后，点击鼠标右键，选取参与计算的时间段后，点击鼠标右键，显示以下窗口：显示以下窗口：选中选中“Add Rate To Table”，显示显示 “Add Add Rate To Table? Rate To Table? ”对话框对话框点击点击“Add”，所选择时间段氧的变化速率被，所选择时间段氧的变化速率被添加到变化速率表（添加到变化速率表（Rates of

19、 Change Table）。）。点击点击“Normalize factorNormalize factor”，显示，显示“DialogDialog”窗口窗口在在“DialogDialog”窗口中输入相应的校正因子（样品重量窗口中输入相应的校正因子（样品重量或面积及反应杯中样品液的体积），便可将氧的变化或面积及反应杯中样品液的体积），便可将氧的变化速率单位自动换算成标准的光合速率或呼吸速率单位。速率单位自动换算成标准的光合速率或呼吸速率单位。蓝色框内的数据为输入校正因子后计算出的光合蓝色框内的数据为输入校正因子后计算出的光合/呼吸速率呼吸速率七七. . 注意事项注意事项 1.1.进行电极的校正

20、时，一定要进行电极的校正时，一定要盖上反应盖上反应杯的盖子杯的盖子，特别是做无氧线时更应当注意。，特别是做无氧线时更应当注意。 2.2.转子的转子的转速转速影响到信号线的稳定性，影响到信号线的稳定性，对于不同的测定条件应当根据信号线是否平对于不同的测定条件应当根据信号线是否平稳调节转子的转速。稳调节转子的转速。 3.3.测定切碎的组织时，组织的碎块不宜测定切碎的组织时，组织的碎块不宜过大，并且过大，并且碎块大小要尽量均匀一致碎块大小要尽量均匀一致，否则，否则信号线不稳定。信号线不稳定。 4. 4.氧电极对氧电极对温度温度变化非常敏感，测定时需变化非常敏感，测定时需维持温度恒定。如果反应杯中出现

21、气泡，则表维持温度恒定。如果反应杯中出现气泡，则表明溶液尚未与测试条件下的环境温度达到平衡。明溶液尚未与测试条件下的环境温度达到平衡。 5.5.反应杯中不应有反应杯中不应有气泡气泡，否则会造成信号，否则会造成信号不稳，有经常性的随机干扰，使记录线扭曲。不稳，有经常性的随机干扰，使记录线扭曲。因为气泡中的含氧量比水中高因为气泡中的含氧量比水中高2020多倍，反应杯多倍，反应杯中有气泡时溶液中的氧就会扩散到气泡或气泡中有气泡时溶液中的氧就会扩散到气泡或气泡中的氧扩散到溶液中，结果会造成电极反应迟中的氧扩散到溶液中，结果会造成电极反应迟纯。空白测定时，信号会出现缓慢漂移。纯。空白测定时，信号会出现缓慢漂移。 6.6.电极使用一段时间后，在阳极（银极）上电极使用一段时间后，在阳极（银极）上会形成一层氧化膜，使电极的灵敏度下降，需会形成一层氧化膜，使电极的灵敏度下降，需要用清洁剂清洁阳极。要用清洁剂清洁阳极。清洁电极清洁电极时，用棉棒蘸时，用棉棒蘸少许清洁剂，于银极上来回擦拭，直到银极洁少许清洁剂，于银极上来回擦拭，直到银极洁亮为止，然后用蒸馏水冲洗干净。亮为止，然后用蒸馏水冲洗干净。 注意：清洁电极时一定不要用锋利的器具划伤电极。 7.7.操作过程中必须注意实验中空气组成的变操作过程中必须注意实验中空气组成的变化和化和干扰气体干扰