ابزار اندازگیری محلول CO2

دستگاه های CO 2 محلول ، مقدار دی اکسید کربن محلول را در یک نمونه مایع اندازه گیری می کنند.

نمایش تمام سازندگان ابزار CO2 محلول

اصول و کاربردهای اندازه گیری

دی اکسید کربن همراه با اکسیژن یکی از گازهای اصلی محلول در منابع آب است. در واقع، CO 2 تقریباً 200 برابر بیشتر از اکسیژن محلول است و بنابراین می تواند بسیار راحت تر وارد مایعات شود. سطوح آب های بزرگ مانند اقیانوس ها به طور مداوم و سریع در حال مبادله مولکول های دی اکسید کربن با جو اطراف هستند.

CO 2 محلول در توده های آب بخشی جدایی ناپذیر از چرخه کربن است که امکان حیات پایدار بر روی زمین را فراهم می کند. دی اکسید کربن به طور طبیعی در آب پخش می شود و بیشتر کربن حاصل از این مولکول ها در یک «سینک کربن» دریایی باقی می ماند. بین زیست توده آبزی، ذخایر اقیانوسی، و سنگ‌های رسوبی دریایی، سینک کربن دریایی بیش از 100 کوادریلیون (10 17 ) تن کربن را ذخیره می‌کند که بیشترین میزان را از هر سینک روی زمین است.

چرخه کربن؛ CO 2 که در توده های آب منتشر می شود به عنوان CO2 محلول اندازه گیری می شود.

مانند اکسیژن، دی اکسید کربن برای اکوسیستم های آبی پایدار حیاتی است. گیاهان آبزی برای تشکیل سوخت کربوهیدرات دی اکسید کربن و آب مصرف می کنند. هنگامی که گیاهان اکسیژن را به عنوان محصول زائد فتوسنتز دفع می کنند، به نوبه خود محیطی پایدار برای آبزیان مانند ماهی ها و سایر موجودات زنده ایجاد می کنند.

مشکلات در اندازه گیری و روش ها

اندازه گیری دی اکسید کربن محلول به طور قابل توجهی دشوارتر از اکسیژن محلول است، زیرا گاز قبلی به حل شدن از نظر فیزیکی و شیمیایی تمایل دارد. هنگامی که در آب حل می شود، مولکول های دی اکسید کربن خاص با هیدروژن و اکسیژن واکنش داده و کربنات هیدروژن (HCO 3 - ) را تشکیل می دهند. این محلول های شیمیایی جدید ممکن است با اندازه گیری CO 2 محلول تداخل داشته باشند .

CO 2 محلول معمولاً از طریق آنالیز شیمیایی با استفاده از تیتراسیون اندازه گیری می شود، اما این روش قادر است سطوح به اشتباه بالای دی اکسید کربن را ثبت کند. این به دلیل این واقعیت است که محلول های اضافی در نمونه - از جمله فسفات ها، سیلیکات ها و آمونیوم - ممکن است با تیتراسیون تداخل داشته باشند. این مشکل به ویژه هنگام آزمایش نمونه های آبزی پروری رایج است.

اکثر ابزارهای مدرن CO 2 محلول برای آزمایش فشار گاز خاص دی اکسید کربن محلول طراحی شده اند. این روش به طور قابل توجهی دقیق تر است و دی اکسید کربنی را که کربنات تشکیل داده است را رد می کند. این به ویژه هنگام آزمایش کیفیت آب در کاربردهای زیست محیطی مفید است، زیرا CO 2 محلول فیزیکی نوعی است که در درجه اول بر سلامت ماهی تأثیر می گذارد.

کاربردها و انواع محصول

با توجه به اطلاعات بالا، مشخص می شود که دی اکسید کربن محلول برای پایداری اکوسیستم های دریایی حیاتی است. به همین دلیل، متر CO 2 محلول به طور گسترده در برنامه های آزمایش کیفیت آب استفاده می شود.

یکی دیگر از کاربردهای رایج کنترل کیفیت در صنایع تولید نوشیدنی، شیمیایی و دارویی است. CO 2 متر محلول اغلب برای بررسی سطوح CO 2 در نوشابه های گازدار و برای نظارت بر سطوح در طول تخمیر آبجو و محصولات مشابه استفاده می شود. حسگرهای غذا و نوشیدنی معمولاً انواع فرآیندهای درون خطی هستند، در حالی که حسگرهایی که در بیوتکنولوژی و کاربردهای دارویی استفاده می‌شوند معمولاً دستگاه‌های نوع پروب استریل هستند.

به ویژه در صنایع آبجوسازی و بیوتکنولوژی، CO 2 متر محلول را می توان برای اندازه گیری تعدادی از ویژگی های مختلف در مورد واکنش های تخمیر استفاده کرد. غلظت کم CO 2 می تواند منجر به عملکرد ضعیف شود و تشکیل محصولات و محصولات جانبی تا حد زیادی به سطح دی اکسید کربن در مواد تخمیر بستگی دارد. اندازه گیری دی اکسید کربن تعدادی کاربرد دیگر در بیوتکنولوژی دارد، از جمله موارد ذکر شده در زیر.

• پتانسیل رشد میکروارگانیسم ها؛ غلظت‌های خاص CO 2 می‌تواند متابولیسم و ​​رشد را مهار و/یا ترویج کند.

• ردیابی رشد میکروارگانیسم ها؛ اندازه گیری مداوم داده های مهمی در مورد نرخ رشد به دست می دهد.

• کنترل تخمیر بی هوازی

دستگاه های اندازه گیری

ابزارهای CO 2 محلول شامل هر وسیله ای است که برای اندازه گیری دی اکسید کربن محلول از جمله مترها، حسگرها و پروب ها استفاده می شود. مترها معمولاً دستگاه‌های دیجیتالی هستند که به پروب متصل می‌شوند و قرائت خروجی را بر اساس سیگنال آنالوگ یا دیجیتال از پروب یا سنسور پردازش می‌کنند.

مانند ابزارهای pH و اکسیژن‌سنج‌های محلول ، ابزارهای اندازه‌گیری CO 2 محلول اغلب پارامترهای کیفیت آب را نیز اندازه‌گیری می‌کنند، از جمله هدایت، دما، pH، اکسیژن محلول و کل جامدات محلول (TDS). این ابزارها معمولاً دارای پروب های قابل تعویض هستند، اگرچه ممکن است بتوانند دو پارامتر مختلف را به طور همزمان با یک پروب اندازه گیری کنند.

استانداردها

ابزار CO 2 محلول ممکن است مورد استفاده قرار گیرد و طبق استانداردهای مختلف نگهداری شود. یک استاندارد رایج کیفیت آب که به دی اکسید کربن محلول می پردازد ASTM D513 (روش تست استاندارد برای دی اکسید کربن کل و محلول در آب) است. 

منبع

globalspec