Clark -Elektrode -Wikipedia

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クラーク電極:
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(f)Batterie(G)ガルバノメーター

クラーク電極 溶液(またはガス)の酸素部分的圧力を決定するための電気化学センサーです。 1962年にオハイオ州イエロースプリングスのリーランドクラークによって開発されました。

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クラーク電極は通常、プラチナで作られたカソードと銀で作られたアノードで構成されており、これは電気溶液を介して電気接続にあります。 [初め] [2] これらの材料に加えて、銀に対する金や鉛に対する金など、電極材料の他の組み合わせも可能です。これらの金属電極は通常、主にポリテトラフルオレチレン(PTFE)から設計された酸素透過性膜によって測定材料から分離されています。また、測定材料が電解質としても機能する膜を含まない配置もあります。

プラチナと銀の通常の電極の組み合わせの場合、-0.8 Vの偏光電圧はカソードのアノードに反します。約1.6 Vから使用される電解溶液が発生するため、偏光電圧はこのしきい値を下回る必要があります。鉛のあるものなど、他の材料の組み合わせは、外部偏光電圧を必要としません。

測定チャンバーの膜を水や動脈血サンプルなどの測定材料に浸すと、o 2 膜を通って測定チャンバーへの部分的な圧力に応じて、カソード上でそこに縮小されます。カソードは酸素の電子を放出し、それによって水酸化物イオン(ああ ) 発展。銀はアノードで酸化され、塩化物の存在下では、水中の不溶性塩化銀結晶が電極に付着しているため、塩化物の存在下では。測定配置の妨げられない電気を得るには、アノード金属のアタッチメントを定期的に削除する必要があります。

Kathode:o 2 + 2および + 2 h 2 o→h 2 o 2 + 2ああ およびh 2 o 2 + 2および →2 OH
アノード:4 by→4 at + + 4e および4 Ag + + 4cl →4 AgCl

これにより、電流測定デバイスである履歴ガルバノメーターで記録された電流Iが発生します。 2 )酸素o 2 直接比例します:

p(o 2 )〜i

この結果として生じる測定電流を評価するときは、膜を通る酸素の拡散速度と水中の酸素溶解度の両方が温度依存性であることを考慮する必要があります。

このアプリケーションは、換気された患者のための集中治療ユニットの血液ガス分析装置で最も一般的であるか、血液ガスの経皮的(皮膚による)測定、特に新生児用の接着電極として最も一般的です。

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市販の膜で覆われたクラーク電極は、酸素測定装置として販売されています。水の監視、水族館、バイオリアクターで使用されます。しかし、たとえば、廃水や食品技術の生化学的酸素要件を決定するための他のアプリケーションもあります。

  • ピーター・シューラー: oxi fibel。ソルバー酸素測定技術の紹介。 WTW、Scientific-Technical Workshops Weilheim 1987。
  1. Leland C. Clark、Richard Wolf、Donald Granger、Zena Taylor: ポラログラフィによる血液酸素緊張の連続記録。 の: Journal of Applied Physiology。 bd。 10. nr。 6、 ISSN 8750-7587 、S。189–193、 PMID 13096460
  2. ジョン・W・セベリンガウス、Poul B. Astrup: 血液ガス分析の歴史。 IV。 Leland Clarkの酸素電極。 の: Journal of Clinical Monitoring。 bd。 2、nr。 2、 ISSN 0748-1977 、S。125–139、 PMID 3519875 2:10.1007/BF01637680

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