Oxímetro

Archiu:Oximetre.png

Oxímetro

Un oxímetro és un aparat que amprat per a determinar la concentració d'oxigen en una dissolució acuosa de diferent orige (aigües naturals, residuals, sanc, etc). Consta d'un dispositiu de mida i un sensor d'oxigen. En els oxímetros més comuns el sensor de l'oxigen consta d'un ànodo o electrodo de referència (normalment d'argent) i un càtodo, o electrodo de treball (d'or o de platí) situats en l'interior d'un cilindre buit que conté una dissolució electrolítica de clorur de potassi, KCl. El cilindre es tanca per la part inferior, per mig d'una fina membrana de teflón, o un atre polímero, permeable a l'oxigen. Este electrodo de treball es denomina electrodo de Clark perque va ser dissenyat pel bioquímic nortamericà Leland C. Clark Jr. (1918–2005).

Funcionament

En sumergir el sensor dins d'una mostra d'aigua, l'oxigen que conté dissolt pansa a través de la membrana; en el càtodo es produïx una reducció de les molècules d'oxigen, O₂:

$\mathrm{O}{\phantom{A}}_2+4\mathrm{H}{\phantom{A}}^{+}+4\mathrm{e}{\phantom{A}}^{-}\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}2\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}$

mentres que en l'ànodo es produïx l'oxidació de l'argent

$\mathrm{A}\mathrm{g}(\mathrm{s})+\mathrm{C}\mathrm{l}{\phantom{A}}^{-}(\mathrm{a}\mathrm{q})\stackrel{-\rightharpoonup }{\leftharpoondown -}\mathrm{A}\mathrm{g}\mathrm{C}\mathrm{l}(\mathrm{s})+\mathrm{e}{\phantom{A}}^{-}$ Esta reacció electroquímica produïx una corrent elèctrica entre l'ànodo i el càtodo l'intensitat del qual depén de l'arribada d'oxigen al càtodo, que al mateix temps és funció del gradient de concentració d'oxigen dissolt entre les dos cares de la membrana, que al mateix temps depén únicament de la concentració de la cara externa (posat que el càtodo consumix l'oxigen que li aplega). Per això l'intensitat és directament proporcional a la concentració d'oxigen de l'aigua problema. Esta mida es transforma automàticament en concentració d'oxigen, en percentage respecte a la saturació o en atres tipos d'unitats.

La determinació de la concentració d'oxigen en l'aigua té interés en estudis oceanogràfics i en estudis que precisen determinar taxes de fotosíntesis o metabolisme.