Configurazione di OxyMicro e OxyMini
Una nuova generazione di sensori di ossigeno a fibra ottica basati sul tempo di vita della luminescenza
Misurare l'ossigeno non è mai stato così semplice. Basta applicare un «punto» monouso sensibile all'ossigeno all'interno di una beuta, un becher, una provetta o una bottiglia, quindi riempire il contenitore
con la soluzione da analizzare. Quindi, all'esterno del contenitore di vetro, avvicinare la sonda a fibra ottica al punto per effettuare la lettura. Quando il punto reagisce con l'ossigeno, emette luce, che viene misurata con la sonda a fibra ottica. Questo ingegnoso sistema è molto preciso e conveniente. Sono disponibili due unità diverse, che utilizzano gli stessi principi di funzionamento: OXY-MINI e OXY-MICRO.
Il sistema OXY-MINI è ottimizzato per il controllo dei processi e le applicazioni biotecnologiche. OXY-MICRO è progettato per applicazioni di ricerca biologica, tra cui
l'impianto nei tessuti, le colture cellulari, la profilazione dei biofilm e i bioassay relativi ai sedimenti. Il principio di misurazione del sistema di sensori si basa sul rilevamento della concentrazione di ossigeno in funzione del tempo di vita della luminescenza, sia in ambienti con fase disciolta sia in fase gassosa.
Caratteristiche
- L'ossigeno non viene consumato durante l'esperimento
- Immunità alle interferenze elettriche e magnetiche
- Eccellente stabilità a lungo termine
- Non è necessario un lungo periodo di polarizzazione (come invece richiedono, ad esempio, gli elettrodi per ossigeno di tipo Clark)
- Tempo di risposta rapido < 0.5 s per i sensori MicroTip
- Dimensioni della punta dei sensori MicroTip fino a 50µm
- È possibile effettuare misurazioni in gas secco
- Disponibile l'isolamento ottico della punta del sensore per campioni fluorescenti o fotosinteticamente attivi
Misuratori
I misuratori di ossigeno a fibra ottica OXY-MINI e OXY-MICRO sono compatti e facili da trasportare. Gli strumenti sono progettati per l'uso in ambienti interni ed esterni e possono essere collegati a un PC tramite un'interfaccia RS232. I dati possono essere visualizzati, analizzati e archiviati con il software in dotazione. È disponibile un'ampia gamma di sensori adatti alla maggior parte delle applicazioni biomediche.
Sistema OXY-MICRO
L’OXY-MICRO è un misuratore di ossigeno a fibra ottica a canale singolo, compatibile con i microsensori di ossigeno a fibra ottica di WPI.
MicroPunta
Il MicroTip (WPI n. 501656) mostrato sopra è un microsensore di ossigeno a forma di ago (27 ga.), progettato per applicazioni che richiedono una punta di 50 µm e un tempo di risposta rapido (t90) di 1 s. La punta sensibile all’ossigeno del sensore è costituita da una fibra di 140 µm rastremata fino a una punta di 50 µm. Il sensore è alloggiato in un ago di acciaio inossidabile lungo 22 mm e con un diametro di 0,4 mm. Ciò consente di perforare un setto di gomma o un materiale simile. Questi sensori sono ideali per misurare i profili di ossigeno nei sedimenti e nei biofilm.
MicroFlusso
Il sensore di ossigeno a fibra ottica MicroFlow (WPI n. 501657) mostrato sopra è un sensore chimico miniaturizzato a fibra ottica, ottimizzato per tempi di risposta rapidi (t90 < 1 s nei gas, < 5 s nei liquidi). La minuscola sonda ha una punta di 50 µm ed è integrata in una cella a flusso a forma di T, che consente un facile collegamento a tubi esterni tramite adattatori Luer-Lock. È possibile pompare liquidi, come acqua o sangue, attraverso la cella.
Microimpianto
Il sensore di ossigeno a fibra ottica MicroImplant (WPI n. 501658) mostrato sopra è una sonda impiantabile (IMP) con una punta minuscola di 50 µm, una lunghezza di fibra esposta di 5 mm e un diametro della guaina di 900 µm. Il sensore IMP è stato impiantato con successo in granchi, pesci e nel terreno.
Sistema OXY-MINI
L’OXY-MINI è un misuratore di ossigeno a fibra ottica a canale singolo, compatibile con i minisensori di ossigeno a fibra ottica di WPI. Questi sensori sono basati su fibre ottiche polimeriche da 2 mm e hanno una lunghezza di 2,5 m. Con questi sensori è possibile realizzare un’ampia gamma di applicazioni.
MiniPunta
La sonda di immersione per ossigeno (WPI #501641) mostrata sopra ha un diametro della punta di 4 mm ed è costituita da una fibra ottica polimerica con un rivestimento sensibile all'ossigeno. L'intervallo di MiniTip va da 0 a 100%. Questo robusto sensore ha un tempo di risposta (t90) di circa 40s.
MiniFlusso
La sonda di ossigeno MiniFlow (WPI #501642) mostrata sopra è un sensore chimico a fibra ottica miniaturizzato integrato in una cella di flusso a forma di T. La cella di flusso standard a forma di T può essere facilmente collegata a tubi esterni tramite adattatori Luer-Lock. È possibile pompare liquidi (ad es. acqua, sangue, ecc.) attraverso la cella. Il sensore ha un tempo di risposta (t90) di circa 40s e un'eccellente stabilità a lungo termine.
MiniPellicola
WPI offre il materiale del sensore su un disco di supporto in poliestere di 5 mm di diametro. Questo materiale può essere incollato, ad esempio, all'interno di fiale di vetro e la concentrazione di ossigeno può essere misurata in modo non invasivo e non distruttivo dall'esterno attraverso la parete della fiala. Per illuminare la pellicola del sensore si utilizza un cavo in fibra ottica di plastica (WPI #501644). La parete della fiala deve essere trasparente e non fluorescente. Tempo di risposta (t90) di circa 50s. Il materiale può essere impiantato nei tessuti animali o in alloggiamenti realizzati su misura.
| MiniPunta | MiniFlusso | MiniSpot | MicroPunta | MicroFlusso | Microimpianto | |
|---|---|---|---|---|---|---|
|
Intervallo di misurazione disciolto/gassoso |
0-45ppm, 0-100% 0-760mmHg |
0-45ppm, 0-100% 0-760mmHg |
0-45ppm, 0-100% 0-760mmHg |
0-45ppm, 0-100% 0-760mmHg |
pt;">0-45ppm, 0-100% 0-760mmHg |
0-45ppm, 0-100% 0-760mmHg |
|
Tempo di risposta [t90] disciolto/gassoso |
40s 10s |
40s 10s |
40s 10s |
< 2s<br<> | < 2s < 0.5s |
< 2s < 0.5s |
|
Sterilizzazione (EtOH, H2O2) sterilizzabile in autoclave (130°C, 1.5 atm) |
Y N |
Y Y |
Y Y |
Y N |
Y Y |
Y Y |
| (100.000 punti dati, 20°C) | < 0.1% | < 0.1% | < 0.1% | < 0.3% | < 0.3% | < 0.3% |
| Precisione (20°C) | 0.2% | |||||
| Risoluzione (20°C) | 2.75 ±0.01ppm, 9.00 ±0.05ppm, 220 ±0.15ppm, 45.0 ±0.25mmHg, 150 ±0.75mmHg, 375 ±2.6mmHg | |||||
| Intervallo di temperatura | -10°C a 50°C | |||||
| Lunghezza del gruppo sonda | 2.5m | |||||