RF-O2熒(ying)光光纖(xian)氧(yang)氣(qi)測(ce)量(liang)儀由德(de)國Pyroscience公(gong)司聯(lian)合(he)歐洲(zhou)多國科(ke)學家研制(zhi)生產(chan)，基於REDFLASH（RF）光學傳(chuan)感(gan)器技(ji)術(shu)，操(cao)作(zuo)簡(jian)單，無(wu)需(xu)維護。氧(yang)氣(qi)測(ce)量(liang)儀由主(zhu)機(ji)、傳(chuan)感(gan)器及(ji)軟(ruan)件(jian)組(zu)成(cheng)，應用(yong)於(yu)環(huan)境科學、生態科(ke)學(xue)、植物科學、動物科學、海洋(yang)科(ke)學(xue)、生(sheng)物醫學、生物技(ji)術(shu)、食品(pin)科學等各(ge)個(ge)領域(yu)。在(zai)環(huan)境領域(yu)，RF-O2熒(ying)光光纖(xian)氧(yang)氣(qi)測(ce)量(liang)儀廣泛用(yong)於(yu)大氣(qi)、水體、土(tu)壤(rang)、沈(chen)積物等樣(yang)品(pin)耗氧量(liang)的測(ce)量(liang)和氧氣(qi)含量的監測(ce)。

應用(yong)方(fang)向(xiang)

l 大氣(qi)、土(tu)壤(rang)、水、沈(chen)積物O2測(ce)量(liang)監測(ce)

l 濕(shi)地(di)、海洋(yang)沈(chen)積、河湖(hu)沈(chen)積剖(pou)面O2測(ce)量(liang)監測(ce)

l 汙(wu)水處理、沼氣(qi)、垃圾(ji)填埋(mai)場(chang)、有(you)機(ji)物降(jiang)解(jie)等O2測(ce)量(liang)監測(ce)

功能特點(dian)

l REDFLASH技(ji)術(shu)無(wu)氧耗、高速響應、低電(dian)耗、高精(jing)度、低交叉敏感(gan)性(xing)、低幹擾(rao)

l 氧(yang)氣(qi)傳(chuan)感(gan)器類(lei)型靈(ling)活多樣(yang)，包(bao)括(kuo)探(tan)頭(tou)、探(tan)針、插入(ru)式、裸(luo)光纖(xian)、耐(nai)溶(rong)劑等接觸式傳(chuan)感(gan)器以(yi)及(ji)薄(bo)膜貼(tie)、流通(tong)管、呼(hu)吸(xi)瓶(ping)等非(fei)接觸傳(chuan)感(gan)器

l 氧氣(qi)測(ce)量(liang)範圍全量(liang)程(cheng)和痕量(liang)可選

l 測(ce)量(liang)儀小巧(qiao)緊(jin)湊(cou)、電(dian)腦(nao)USB供(gong)電(dian)，無(wu)需(xu)額(e)外電(dian)源

l 氧氣(qi)測(ce)量(liang)1、2、4通(tong)道可選

l 具(ju)備(bei)實時溫度(du)補(bu)償

l 高時空解析度(du)

l 氣(qi)體、液(ye)體樣(yang)品(pin)均可使(shi)用(yong)

l 具模(mo)擬(ni)輸(shu)出和廣播(bo)模(mo)式

l 配(pei)套分析軟(ruan)件(jian)具(ju)備(bei)耗(hao)氧率計(ji)算和漂移(yi)補(bu)償的功能(neng)

l 即插即(ji)用(yong)

l 輕松(song)校準

技(ji)術(shu)指(zhi)標

1) 新(xin)壹(yi)代(dai)FireSting-O2（FS-O2）測(ce)量(liang)儀

a) 有(you)1通(tong)道、2通(tong)道、4通(tong)道可供(gong)選配(pei)，分別(bie)可接1個(ge)、2個(ge)或4個(ge)光學(xue)氧(yang)氣(qi)或溫度傳(chuan)感(gan)器；另具備壹(yi)個(ge)Pt100熱(re)電(dian)阻溫(wen)度傳(chuan)感(gan)器通(tong)道

b) 最大(da)采樣(yang)頻率：每秒(miao)10-20次(ci)

c) 內(nei)置(zhi)氣(qi)壓傳(chuan)感(gan)器，300－1100mbar，0.06mbar分辨(bian)率，精(jing)確度(du)±3mbar

d) 內(nei)置(zhi)濕(shi)度(du)傳(chuan)感(gan)器，0－100%RH，分辨(bian)率0.04%，精(jing)確度(du)±0.2%

e) 具(ju)模(mo)擬(ni)輸(shu)出和自動模(mo)式，0－2.5VDC

f) USB2.0接口，通(tong)過(guo)USB口PC供(gong)電(dian)，20mA@5VDC

g) 端(duan)口：串行接口UART

h) 大(da)小：78x120x24mm，重(zhong)290g

i) 操(cao)作(zuo)環(huan)境：0-50℃，非(fei)冷(leng)凝(ning)

j) 軟(ruan)件(jian)：Pyro Workbench，Windows7/8/10，配(pei)置(zhi)700MB硬(ying)盤、1GB內(nei)存、1360×768屏幕分辨(bian)率

2) 全量(liang)程(cheng)氧(yang)氣(qi)測(ce)量(liang)參數

最佳測(ce)量(liang)範圍 0-50%O2（氣(qi)相），0-22mg/L（溶(rong)解氧(yang)）

最(zui)大測(ce)量(liang)範圍0-100%O2（氣(qi)相），0-44mg/L（溶(rong)解氧(yang)）

檢(jian)測(ce)極(ji)限：0.02%O2（氣(qi)相），0.01mg/L（溶(rong)解氧(yang)）

適(shi)用(yong)溫(wen)度範圍：0-50℃

3) 痕量氧氣(qi)傳(chuan)感(gan)器測(ce)量(liang)參數

最佳測(ce)量(liang)範圍 0-10%O2（氣(qi)相），0-4.5mg/L（溶(rong)解氧(yang)）

最(zui)大測(ce)量(liang)範圍 0-21%O2（氣(qi)相），0-9mg/L（溶(rong)解氧(yang)）

檢(jian)測(ce)極(ji)限：0.005%O2（氣(qi)相），0.002mg/L（溶(rong)解氧(yang)）

適(shi)用(yong)溫(wen)度範圍：0-50℃

4) 氧氣(qi)校準膠囊：用(yong)於(yu)氧氣(qi)傳(chuan)感(gan)器的零點(dian)校準。每個(ge)膠囊可制(zhi)備50mL的校準溶(rong)液，10個(ge)裝。

5) 配(pei)套數據采集(ji)和展示軟(ruan)件(jian)Pyro Workbench：支(zhi)持多達10個(ge)Pyro的測(ce)量(liang)設備同時運行。軟(ruan)件(jian)提(ti)供(gong)設備(bei)設(she)置(zhi)和傳(chuan)感(gan)器校準的功能(neng)。傳(chuan)感(gan)器讀(du)數(shu)能以(yi)數(shu)字和圖(tu)表(biao)的形(xing)式展示，並能(neng)以(yi)相(xiang)應數(shu)據文件(jian)存儲，便(bian)於(yu)進(jin)壹(yi)步(bu)的數據分析(xi)。

6) 配(pei)套分析軟(ruan)件(jian)Pyro Data Inspector：提(ti)供(gong)耗氧(yang)率(lv)計(ji)算和漂移(yi)補(bu)償等數(shu)據分析(xi)的功能(neng)。

7) 傳(chuan)感(gan)器：類(lei)型多樣(yang)，包(bao)括(kuo)探(tan)頭(tou)傳(chuan)感(gan)器、探(tan)針傳(chuan)感(gan)器、裸(luo)光(guang)纖傳(chuan)感(gan)器、插入(ru)式傳(chuan)感(gan)器、耐溶(rong)劑傳(chuan)感(gan)器、薄(bo)膜貼(tie)、流通(tong)管、呼(hu)吸(xi)瓶(ping)等。

應用(yong)案(an)例(li)

1. 西(xi)北農(nong)林(lin)科(ke)技(ji)大學旱(han)區農(nong)業(ye)水土(tu)工(gong)程(cheng)教(jiao)育部(bu)重(zhong)點(dian)實驗室研究發(fa)現(xian)：未(wei)來(lai)氣(qi)候變(bian)暖(nuan)，而(er)降(jiang)低氮(dan)肥使(shi)用(yong)率(lv)並結合(he)增氧灌溉，對於保持作物產(chan)量(liang)及(ji)降(jiang)低土(tu)壤(rang)凈(jing)溫(wen)室氣(qi)體排(pai)放(fang)具(ju)有(you)重(zhong)要(yao)實踐意義。研究人(ren)員(yuan)使(shi)用(yong)了(le)FSO2測(ce)量(liang)儀測(ce)量(liang)了土(tu)壤(rang)含氧量。北京(jing)易(yi)科泰公(gong)司為其提供(gong)該(gai)應用(yong)場(chang)景(jing)下(xia)的設備(bei)和專(zhuan)業(ye)的技(ji)術(shu)支(zhi)持。

2. 德國的研究人(ren)員(yuan)使(shi)用(yong)FSO2四(si)通(tong)道測(ce)量(liang)儀和伸縮探(tan)針式傳(chuan)感(gan)器在(zai)船上(shang)測(ce)量(liang)湖(hu)泊(bo)中(zhong)氧(yang)氣(qi)的空間分(fen)布狀況(kuang)。

3. 荷蘭(lan)海洋(yang)研究所(suo)使(shi)用(yong)FSO2四(si)通(tong)道測(ce)量(liang)儀和薄(bo)膜貼(tie)式氧氣(qi)傳(chuan)感(gan)器在(zai)調查船(chuan)上(shang)實地測(ce)量(liang)季節(jie)性(xing)缺氧湖(hu)沈(chen)積物的總耗(hao)氧(yang)量（TOU，Total Oxygen Uptake）的時空變化。曲線(xian)圖(tu)為3個(ge)重(zhong)復(fu)沈(chen)積物樣(yang)品(pin)和壹(yi)個(ge)對照樣(yang)品(pin)（綠色，加(jia)入底層(ceng)水）的溶(rong)解氧(yang)變化曲線(xian)。

4. 德國的研究人(ren)員(yuan)利(li)用(yong)FSO2測(ce)量(liang)儀和裸(luo)光(guang)纖式氧氣(qi)傳(chuan)感(gan)器對土(tu)壤(rang)氧(yang)氣(qi)進(jin)行測(ce)量(liang)，以(yi)評(ping)估(gu)不同種類(lei)蚯蚓在(zai)低氧(yang)條件(jian)下(xia)對土(tu)壤(rang)改良(liang)的效(xiao)率。

近(jin)年部分(fen)參考文獻(xian)

l Beman, J. M. et al. Biogeochemistry and hydrography shape microbial community assembly and activity in the eastern tropical North Pacific Ocean oxygen minimum zone. Environmental Microbiology n/a,.

l Stadler, M., Ejarque, E. & Kainz, M. J. In-lake transformations of dissolved organic matter composition in a subalpine lake do not change its biodegradability. Limnology and Oceanography 65, 1554–1572 (2020).

l Shrestha, P. et al. Biodegradation testing of volatile hydrophobic chemicals in water-sediment systems – Experimental developments and challenges. Chemosphere 238, 124516 (2020).

l Michaud, A. B. et al. Glacial influence on the iron and sulfur cycles in Arctic fjord sediments (Svalbard). Geochimica et Cosmochimica Acta 280, 423–440 (2020).

l Hu, B. et al. Diurnal variations of greenhouse gases emissions from reclamation mariculture ponds. Estuarine, Coastal and Shelf Science 237, 106677 (2020).

l Graffam, M., Paulsen, R. & Volkenborn, N. Hydro-biogeochemical processes and nitrogen removal potential of a tidally influenced permeable reactive barrier behind a perforated marine bulkhead. Ecological Engineering 155, 105933 (2020).

l Gu, X.-B., Cai, H.-J., Du, Y.-D. & Li, Y.-N. Effects of film mulching and nitrogen fertilization on rhizosphere soil environment, root growth and nutrient uptake of winter oilseed rape in northwest China. Soil and Tillage Research 187, 194–203 (2019). 

l Du, Y.-D., Gu, X.-B., Wang, J.-W. & Niu, W.-Q. Yield and gas exchange of greenhouse tomato at different nitrogen levels under aerated irrigation. Science of The Total Environment 668, 1156–1164 (2019).

l Xia, D. et al. Role of sulphide reduction by magnesium hydroxide on the sediment of the eutrophic closed bay. Aquaculture Research 49, 462–470 (2018).

l Long, M. H. & Nicholson, D. P. Surface gas exchange determined from an aquatic eddy covariance floating platform. Limnology and Oceanography: Methods 16, 145–159 (2018).

l Boyko, V., Torfstein, A. & Kamyshny, A. Oxygen Consumption in Permeable and Cohesive Sediments of the Gulf of Aqaba. Aquat Geochem 24, 165–193 (2018).

l Recoules, L. et al. A MEMS approach to determine the biochemical oxygen demand (BOD) of wastewaters. J. Micromech. Microeng. 27, 075018 (2017).