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DO-BTA, DO-DIN Sonda de Oxígeno Disuelto Manual de usuario
Las sondas de oxígeno disuelto DO-BTA y DO-DIN se utilizan para medir la concentración de oxígeno disuelto en el agua, tanto en el aula como en el laboratorio. Se pueden utilizar para realizar una gran variedad de pruebas o experimentos para determinar cambios en los niveles de oxígeno disuelto, uno de los indicadores primarios de la calidad de un entorno acuático.
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Sonda de OXIGENO DISUELTO
(Código de pedido DO-BTA o DO-DIN)
La sonda de oxígeno disuelto se usa para medir la concentración de oxígeno disuelto en el agua , fuera de aula o en el laboratorio. Puede usar este sensor para realizar una gran variedad de pruebas o experimentos para determinar cambios en los niveles de oxígeno disueltos, uno de los indicadores primarios de la calidad de un entorno acuático:
• Controle oxígeno disuelto en agua con combinaciones diferentes de plantas y especies animales.
• Cambios de medida en concentraciones de oxígeno disuelto que se derivan de fotosíntesis y respiración en plantas acuáticas.
• Utilice este sensor para realizar una prueba real de concentración de oxígeno disuelto en una corriente o lago, a fin de evaluar la capacidad del agua para soportar diferentes tipos de plantas y vida animal.
• Mida oxígeno biológico en las muestras de agua y verá como disminuye el nivel de oxígeno cuando la materia orgánica se descompone.
• Determine la relación entre la concentración de oxígeno disuelto y la temperatura de una muestra de agua.
Artículos que componen el sensor de oxígeno disuelto
:
• Sonda de oxígeno disuelto
• Una cubierta de membrana
• Solución de calibración de sulfito de sodio (2.0 M Na
2
• Solución de electrodo de oxígeno disuelto
SO
3
) y hoja MSDS
• Bote de calibración
• Tiras de limpieza del sensor (1 kit)
• Datos técnicos del sensor
Cómo calibrar la sonda de oxígeno disuelto
No siempre es necesario realizar una nueva calibración al usar la sonda de oxígeno disuelto en una práctica en el aula. Si su experimento o aplicación se refiere sólo a un cambio en oxígeno disuelto, entonces la calibración guardada del software es todo lo que necesita. Si está haciendo mediciones discretas, tales como lecturas en una corriente o lago, y quiere mejorar la exactitud de sus mediciones, entonces es mejor realizar una nueva calibración.
Nota: Este producto se usa para propósitos educacionales, No es apropiado para uso industrial, médico, investigación o aplicaciones comerciales
.
Cómo utiliza el sensor de oxígeno disuelto
Lea este procedimiento atentamente antes de utilizar su sensor de oxígeno disuelto.
Existen cuatro pasos básicos para usar el sensor de oxígeno disuelto:
Paso 1 – Preparación de la sonda
Paso 2 – Calentamiento de la sonda
Paso 3 – Calibración de la sonda (opcional)
Paso 4 – Recopilación de datos
Una vez completado el paso 1, diríjase a la sección designada para el equipo de adquisición de datos que está usando::
• Vernier LabPro
®
, Go!
®
Link, ULI, o Interface Serie con Pc (página 3)
• Vernier LabPro, CBL 2
™
, o Vernier EasyLink
®
con calculadora (página 4)
Paso 1:
Preparación de sonda
1. Prepare el sensor de oxígeno disuelto para su uso. a. Quite el tapón azul de protección de la sonda. Este tapón ya puede ser desechado b. Quite la tapadera de la membrana de la punta de la sonda. c. Usando una pipeta, llene el tapón de la membrana con 1ML de solución de calibración. d. Con cuidado una la parte superior del tapón de la membrana con el electrodo. e. Coloque la sonda en una cubeta llena con 100 ML de agua destilada.
2
Procedimiento de configuración de LabPro, Go! Link, ULI, con un
ordenador.
Paso 2:Calentamiento de la sonda (con LabPro, Go! Link, ULI, o interfaz
Serie)
2. Conecte la sonda de oxígeno disuelto al ordenador y abra nuestro software Logger
Pro o Logger Lite. El programa identificará de forma automática la sonda de oxígeno disuelto
.(1)
3. Es necesario calentar el sensor de oxígeno disuelto durante 10 minutos antes de tomar lecturas. Para calentar la sonda sumérjala en agua y conéctela a la interfaz con Logger Pro o Logger Lite funcionando durante 10 minutos. La sonda debe permanecer conectada todo el tiempo para que permanezca caliente. Si se desconecta durante unos minutos, será necesario volver a calentar la sonda de nuevo.
Paso 3:Calibración de la sonda (con LabPro, Go! Link, ULI, interfaz Serie)
4. Escoja el método de calibración para la sonda de oxígeno disuelto .
• Si desea utilizar la calibración almacenada en el fichero de experimento use el paso 5.
• Si desea realizar una nueva calibración, siga el siguiente procedimiento:
Calibración a nivel de oxígeno 0
a. Escoja la opción calibrar en el menú experimento y pulse . b. Saque el sensor del agua e introdúzcalo en la solución de sulfito de sodio
Importante: No puede haber ninguna burbuja de aire debajo de la punta de la sonda o esta detectará un nivel de oxígeno disuelto impreciso. Si el voltaje no baja rápidamente, toque el lado de la botella con la sonda para desalojar las burbujas. La lectura debe estar entre 0,2
y 5 voltios.
c.
Escriba 0 (valor conocido en mg/l) en el recuadro d. Cuando el voltaje mostrado lectura tras lectura se estabilice (1 minuto aproximadamente) pulse
Calibración de oxígeno saturado disuelto.
e. Enjuague la sonda con agua destilada y séquela suavemente. f. Desenrosque la tapa del bote de calibración suministrado con la sonda.
Introduzca la sonda 1,5 centímetros en la tapa.
1 Si su sitema no soporta auto Id, abra un archivo de experimento en Logger Pro.
3 g. Llene la botella con 0,5 centímetros de agua y enrosque la tapa como se muestra en la ilustración.
Importante: No toque la
membrana o la moje
durante este paso, mantenga la sonda en esta posición alrededor de 1 minuto.
h. Señale los valores correctos de oxígeno disuelto saturado (en mg/l) de la tabla 1 que encontrará en las páginas 11 y 12.(pj. 8.66) usando los valores de presión barométrica y temperatura. Si no tenemos estos valores use la tabla 2 que encontrará en la página 13 para estimar la presión en su altitud. i Cuando el valor mostrado de voltaje lectura tras lectura se estabilize
(la lectura debe ser alrededor de 2 voltios) presione Keep y después
Done.
Paso 4:Recopilación de datos (con LabPro, Go! Link, ULI, o Caja Serie)
5. Escoja el método de recopilación de datos para la sonda de oxígeno disuelto. a. Sumerja la sonda en agua para su examen (4-6 cm), no la sumerja completamente ya que la parte superior del sensor no es impermeable. b. Agite con suavidad la sonda en la muestra de agua. Monitoree la concentración de oxígeno disuelto en las muestras en directo. Nota: es importante mantener la sonda moviéndose en la muestra de agua. Debe haber siempre agua pasando por la punta del sensor cuando estamos tomando medidas. Como la sonda mide concentración de oxígeno disuelto, esto elimina oxígeno de la muestra de agua al unirse con la membrana de la sonda. c. Si desea dibujar la gráfica de las mediciones de oxígeno disuelto pulse
para comenzar a registrar datos.
Procedimiento de configuración de LabPro, BCL 2 o Easy Link con
Calculadora gráfica.
Paso 2:Calentamiento de sonda (con Easy Data y LabPro, CBL 2, o
EasyLink)
2. Conecte la interfaz de adquisición de datos a la calculadora gráfica.
3. Conecte la sonda de oxígeno disuelto a alguno de los puertos analógicos de la interfaz.
4. Arranque EasyData o DataMate, la aplicación que usted elija dependerá de su calculadora y su interfaz. Vea la tabla de la página siguiente para más información.
4
Si el software de adquisición de datos no está instalado en su calculadora, utilize las siguientes instrucciones para instalarlo.
• EasyData–Este programa puede ser instalado fácilmente en su calculadora.
Compruebe si su calculadora lo tiene instalado y si es una versión 2.0 o superior. Si no es así, puede descargarlo de la web de Vernier, www.vernier.com/easy/easydata.html
. Despues puede transferirlo a la calculadora usando el software TI-Conect. Visite el sitio web de Vernier www.vernier.com/calc/software/index.html
para mas información sobre la aplicación y la manera de trasferirla del PC a la calculadora.
• DataMate –Este programa puede ser transferido directamente desde Lab Pro o CBL2 a la calculadora gráfica TI. Use el cable de unión de calculadora a calculadora para unir los dos dispositivos. Ponga la calculadora en modo recepción y presione el botón “Transfer” de la interfaz.
5. La sonda de oxígeno disuelto será detectada automáticamente.
2
6. Caliente la sonda durante 10 minutos. Con la sonda sumergida en agua, espere 10 minutos mientras la sonda se calienta. La sonda debe permanecer conectada a la interfaz todo el tiempo para que permanezca caliente y si la desconectamos será necesario realizar el proceso de calentamiento otra vez.
El proceso de polarización es sensiblemente diferente con EasyLink ya que la sonda recibe energía solo cuando la calculadora esta ejecutando EasyDtata. Si la calculadora entra en modo “protección de energía” la sonda dejará de recibir energía
•
Para realizar una calibración de dos puntos ,salte el paso 4, complete los puntos a hasta c del paso
5, y espere 10 minutos antes de continuar con la calibración, durante el proceso de calibración la sonda está continuamente alimentada.
•
Para realizar una calibración manual un botón de la calculadora debe ser pulsado cada pocos minutos para evitar que la calculadora entre en modo “Standby”.Siga el proceso descrito y recuerde que si la calculadora entra en “standby” la sonda queda sin alimentación y habría que repetir la calibración de nuevo.
5
Paso 3 Calibración de la sonda
(EasyData, LabPro, CBL 2, or EasyLink)
7.a. Seleccione , y después seleccione
CH1:DO
. b. Seleccione desde la pantalla de calibración del sensor.
• Si su instructor le da los valores de calibración e insertarlos manualmente pulse
Y seleccione “Entrada Manual” inserte la pendiente y pulse .
Inserte la intersección y pulse . después dos veces y proceda con el paso 6.
• Si su instructor le indica que realice una nueva calibración, siga este proceso.
Calibración de cero nivel de oxígeno
c. Seleccione , después seleccione
Two Point Live… d. Quite la sonda del agua u coloque la punta de la misma en la solución de calibración de Sulfito de Sodio . Importante: No debe haber burbujas de aire atrapadas en la punta de la sonda ya que el sensor detectaría imprecisiones en la medida. Si el voltaje no decrece rápidamente toque el lateral de la botella para desalojar la burbuja. Las lecturas han de estar entre
0.2 V y 5 V. e. Cuan do voltaje estabilice (~1 minuto),seleccione f. Entre 0 como valor conocido (mg /L), y seleccione
.
.
Calibración de oxígeno saturado
g. Enjuague la sonda con agua destilada y séquela suavemente. h. Desenrosque la tapa del bote de calibración y deslícela 1.5 centímetros en el cuerpo del sensor. i. Añada agua al bote hasta un nivel de 0.75 cm. Y enrosque el bote en la tapa.
Importante: no toque la membrana y no la moje durante esta paso. j. Mantenga la sonda en esta posición durante 1 minuto. La lectura ha de estar alrededor de 2V, cuando estabilice el voltaje presione . k. Entre el valor correcto de nivel de oxígeno disuelto (mg/L) desde la tabla 3.
(por ejemplo “8.66”) usando los valores actuales de presión y temperatura y presione . Si no disponemos de la presión del aire, use la tabla 4 para estimar la presión a su altitud. l. Seleccione dos veces para volver a la pantalla principal.
Paso 4 Tomar datos (with EasyData and LabPro, CBL 2, or EasyLink)
8. Ajuste el modo de adquisición. Seleccionando desde la pantalla principal.
• Si estamos tomando datos en diferentes lugares selecciones Single Point.
• Si esta tomando datos durante un tiempo seleccione Time Graph…, entonces pulse en los ajustes de tiempo de la pantalla de gráficas. Entre el intervalo de tiempo deseado y presione para regresar a la pantalla principal.
• Si estamos tomando datos con un segundo sensor en valores discretos del mismo
6
(temperatura) seleccione la opción, Selected Events.
9. .Reúna datos de concentración de oxígeno disuelto a. Ponga la solución en el sensor para su medición. Sumerja la sonda a una profundidad aproximada de 4-6 cm. No la sumerja completamente ya que la parte superior de la sonda no es impermeable. Agite con suavidad la sonda en la muestra de agua. Nota: es importante mantener la sonda moviéndose en la muestra de agua. Debe haber siempre agua pasando por la punta del sensor cuando estamos tomando medidas. Como la sonda mide concentración de oxígeno disuelto, esto elimina oxígeno de la muestra de agua al unirse con la membrana de la sonda. b. Pulse para la recopilación de datos.
Paso 3 Calibración de sonda (con DataMate y LabPro o CBL 2)
7. Prepare la calibración para la sonda de oxígeno disuelto.
• Si usted desea usar los valores de calibración guardados, salte este paso y vaya al paso 8.
• Si usted desea ejecutar una nueva calibración para la sonda, siga este procedimiento:
Punto de calibración de oxígeno cero
a. Escoja
SETUP
para la selección principal. b. Escoja
CALIBRATE
, y entonces calibre.
c. Saque la sonda del agua y ponga el sensor en la solución de sulfito de sodio para calibrarla. . Importante: No debe haber burbujas de aire atrapadas en la punta de la sonda ya que el sensor detectaría imprecisiones en la medida. Si el voltaje no decrece rápidamente toque el lateral de la botella para desalojar la burbuja. Las lecturas han de estar entre 0.2 V y 5 V. d. Cuan do voltaje estabilice (~1 minuto),seleccione Enter e. Entre 0 como valor conocido (mg/L)
Calibración de oxígeno saturado
f. Enjuague la sonda en agua destilada y séquela suavemente . g. Desenrosque la tapa del bote de calibración y deslícela 1,5 cm en el cuerpo del sensor.
. h. Añada agua al bote hasta un nivel de 0,75 cm y enrosque el bote en la tapa.
Importante: no toque la membrana y no la moje durante este paso . i. Mantenga la sonda en esta posición durante un minuto. Las lecturas deben estar alrededor de 2 v. Cuando estabilice el voltaje pulse Enter.
7 j Introduzca el valor correcto de oxígeno disuelto según la tabla 1, teniendo en cuenta la presión barométrica y la temperatura.. k. Seleccione OK dos veces para regresar a la pantalla principal.
Paso 4 Recopilación de datos (con DataMate y LabPro o CBL 2)
8. Ajuste el modo de adquisición. Pulse una vez y luego pulse ENTER.
• Si estamos tomando datos puntuales en diferentes lugares seleccione Single Point.
Pulse OK para regresar a la pantalla principal.
• Si está tomando datos durante un tiempo seleccione TIME GRAPH. Entre el intervalo de tiempo deseado. Seleccione Ok para regresar a la pantalla principal.
• Si estamos tomando datos con un segundo sensor en valores discretos del mismo
(temperatura) seleccione la opción SELECTED EVENTS. Pulse OK
Para regresar a la pantalla principal.
9. Reúna datos de concentración de oxígeno disuelto a. Ponga la muestra en el sensor para ser medida. Sumerja la sonda a una profundidad aproximada de 4-6 cm. No la sumerja completamente ya que la parte superior de la sonda no es impermeable. Nota: es importante mantener la sonda moviéndose en la muestra de agua. Debe haber siempre agua pasando por la punta del sensor cuando estamos tomando medidas. Como la sonda mide concentración de oxígeno disuelto, esto elimina oxígeno de la muestra de agua al unirse con la membrana de la sonda. b. Seleccione
START
para comenzar la recopilación.
Proceso de ajuste con LabPro y un Handheld
(con LabPro)
2. Conecte la sonda de oxígeno disuelto en el canal 1 de la interfaz de LabPro y arranque el software de DataPro. Pulse New dos veces. El programa reconocerá automáticamente la sonda de oxígeno disuelto.3
3. Deje la sonda en la solución de oxígeno disuelto durante 10 minutos para que esta se caliente. Si se desconecta, será necesario calentarla de nuevo
3
Si su sistema no soporta auto-Id , pulse Setup y configure un experimento.
8
Calibración de la sonda (con LabPro)
4. Prepare la sonda de oxígeno disuelto para la calibración.
• Si usted desea usar los valores de calibración guardados, salte este paso y pase al paso 5.
• Si usted desea realizar una nueva calibración para la sonda, siga el siguiente procedimiento:
Punto de calibración de oxígeno cero
• Si usted está recogiendo datos con el sensor de oxígeno disuelto y con un segundo sensor pj, temperatura en incrementos discretos, seleccione SELECTED
EVENTS. Y presione OK para volver a la pantalla inicial.
6. Reunir datos de la concentración de oxígeno disuelto. a. Sitúe la punta del sensor en la muestra a medir. Sumérjalo de 4-6 cm.
Suavemente agite el sensor en la muestra. Nota: es importante agitar la sonda en la muestra. Debe haber siempre agua fluyendo por el sensor cuando estamos tomando datos. Como la sonda mide concentración de oxígeno disuelto, la sonda elimina oxígeno de la muestra de agua . a. Pulse b. Pulse
para la selección principal.
, y luego . c. Saque la sonda del agua y póngala en una solución de sulfito de sodio.
Importante: No debe haber burbujas de aire atrapadas en la punta de la sonda ya que el sensor detectaría imprecisiones en la medida. Si el voltaje no decrece rápidamente toque el lateral de la botella para desalojar la burbuja. Las lecturas han de estar entre 0.2 V y 5 V. . d. c u a n d o v o l t a j e e s t a b i l i c e (~1 minuto), pulse 0 y conocerá el valor en b. Pulse para comenzar la adquisición de datos.
Especificaciones
Rango: 0 to 15 mg/L (o ppm)
Precisión: ±0.2 mg/L mg/l.
e. P u n t e e .
Calibración de oxígeno saturado
f. Enjuague la sonda en agua destilada y séquela suavemente.
Resolución (con interfaz12-bit): 0.007 mg/L
Tiempo de respuesta: 95% de la lectura en 30 segundos, 98% en 45 segundos.
Compensación de temperatura: automática de 5-35°C
Compensación de presión: manual.
Compensación de salinidad: manual g. . Desenrosque la tapa del bote de calibración y deslícela 1,5 cm en el cuerpo del sensor.
Valores de calibración por defecto:
DO: mg/L h. Añada agua al bote hasta un nivel de 0,75 cm y enrosque el bote en la tapa.
Importante: no toque la membrana y no la moje durante este paso .
Pendiente = 3.27
Intersección = –0.327
Este sensor está equipado con el sistema Auto-ID. Cuando se usa con i. Mantenga la sonda en esta posición durante un minuto .Las lecturas deben estar alrededor de 2v. Cuando el voltaje de estabilice introduzca el valor correcto de
LabPro, Go!Link, EasyLink, or CBL 2, el software de adquisición identifica el oxígeno disuelto (mg/l) de la tabla 1 localizada en las páginas 11 y 12 (pj.
8.66) usando los valores de presión y temperatura. Si no dispone de la presión sensor y carga unos valores predefinidos para su correcto funcionamiento en el experimento a realizar. use la tabla 2 de la página 13 para estimar la presión del aire a su altitud.
j. De k. De dos veces y regresará a la pantalla principal.
Recopilación de datos (con LabPro)
5. Para la recopilación de datos pulse .
• Si estamos tomando datos puntuales de diferentes lugares SINGLE POINT.Pulse para para volver a la pantalla principal.
• Si estamos tomando datos durante un tiempo seleccione TIME GRAPH.
Pulse y seleccione su intervalo de tiempo deseado.
Pulse dos veces para volver a la pantalla principal.
9 10
19°C
20°C
21°C
22°C
23°C
24°C
25°C
26°C
27°C
28°C
29°C
30°C
31°C
32°C
33°C
34°C
35°C
11°C
12°C
13°C
14°C
15°C
16°C
17°C
18°C
0°C
1°C
2°C
3°C
4°C
5°C
6°C
7°C
8°C
9°C
10°C
Tabla 1: Oxígeno disuelto (mg/L) en agua destilada
(a valores de presión y temperatura distintos)
770 mm 760 mm 750 mm 740 mm 730 mm 720 mm
9.47
9.29
9.11
8.94
8.78
8.62
8.47
8.32
8.17
8.04
7.90
7.77
7.64
7.51
7.39
7.27
7.15
11.24
10.98
10.74
10.51
10.29
10.07
9.86
9.67
14.76
14.38
14.01
13.65
13.31
12.97
12.66
12.35
12.05
11.77
11.50
14.57 14.38 14.19 13.99
14.19 14.00 13.82 13.63
13.82 13.64 13.46 13.28
13.47 13.29 13.12 12.94
13.13 12.96 12.79 12.61
12.81 12.64 12.47 12.30
12.49 12.33 12.16 12.00
12.19 12.03 11.87 11.71
11.90 11.74 11.58 11.43
11.62 11.46 11.31 11.16
11.35 11.20 11.05 10.90
11.09 10.94 10.80 10.65
10.84 10.70 10.56 10.41
10.60 10.46 10.32 10.18
10.37 10.24 10.10 9.96
10.15 10.02 9.88 9.75
9.94 9.81 9.68 9.55
9.74 9.61 9.48 9.35
9.54 9.41 9.29 9.16
9.35 9.23 9.11 8.98
9.17 9.05 8.93 8.81
9.00 8.88 8.76 8.64
8.83 8.71 8.59 8.48
8.66 8.55 8.44 8.32
8.51 8.40 8.28 8.17
8.36 8.25 8.14 8.03
8.21 8.10 7.99 7.89
8.07 7.96 7.86 7.75
7.93 7.83 7.72 7.62
7.80 7.69 7.59 7.49
7.67 7.57 7.47 7.36
7.54 7.44 7.34 7.24
7.42 7.32 7.22 7.12
7.29 7.20 7.10 7.01
7.17 7.08 6.98 6.89
7.05 6.96 6.87 6.78
710 mm
700
mm
13.61 13.42
13.26 13.07
12.92 12.73
12.59 12.41
12.27 12.10
11.96 11.80
11.67 11.51
11.39 11.23
11.11 10.96
10.85 10.70
10.60 10.45
10.36 10.21
10.13 9.99
9.90
9.69
9.77
9.55
9.48 9.35
9.29 9.15
9.10 8.97
8.91 8.79
8.74 8.61
8.57 8.45
8.40 8.28
8.25 8.13
8.09 7.98
7.95 7.84
7.81 7.70
7.67 7.56
7.54 7.43
7.41 7.30
7.28 7.18
7.16 7.06
7.04 6.94
6.93 6.83
6.81 6.72
6.70 6.61
6.59 6.50
8.86
8.69
8.52
8.36
8.21
8.06
7.92
7.78
7.64
7.51
7.39
7.26
7.14
7.03
6.91
6.80
6.68
10.51
10.27
10.04
9.83
9.62
9.42
9.22
9.04
13.80
13.44
13.10
12.76
12.44
12.13
11.83
11.55
11.27
11.01
10.75
22°C
23°C
24°C
25°C
26°C
27°C
28°C
29°C
14°C
15°C
16°C
17°C
18°C
19°C
20°C
21°C
0°C
1°C
2°C
3°C
4°C
5°C
6°C
7°C
8°C
9°C
10°C
11°C
12°C
13°C
30°C
31°C
32°C
33°C
34°C
35°C
7.90
7.75
7.61
7.48
7.35
7.22
7.10
6.98
9.28
9.08
8.89
8.71
8.54
8.37
8.20
8.05
13.04
12.70
12.37
12.05
11.75
11.46
11.18
10.91
10.65
10.39
10.15
9.92
9.70
9.49
6.86
6.75
6.63
6.53
6.42
6.31
Tabla 1 (continuación) : Oxígeno disuelto (mg/L)
690 mm 680 mm 670 mm 660 mm
650 mm
8.01
7.87
7.72
7.59
7.45
7.33
7.20
7.08
9.42
9.22
9.02
8.84
8.66
8.49
8.33
8.17
13.23
12.88
12.55
12.23
11.92
11.63
11.34
11.07
10.80
10.55
10.30
10.07
9.84
9.63
6.96
6.85
6.73
6.62
6.51
6.40
7.78
7.64
7.50
7.37
7.24
7.11
6.99
6.87
9.14
8.95
8.76
8.58
8.41
8.24
8.08
7.93
12.84
12.51
12.19
11.88
11.58
11.29
11.01
10.75
10.49
10.24
10.00
9.78
9.56
9.35
6.76
6.65
6.54
6.43
6.32
6.22
7.67
7.52
7.39
7.26
7.13
7.01
6.89
6.77
9.01
8.82
8.63
8.45
8.28
8.12
7.96
7.81
12.65
12.32
12.01
11.70
11.40
11.12
10.85
10.59
10.33
10.09
9.86
9.63
9.41
9.21
6.66
6.55
6.44
6.33
6.23
6.13
7.55
7.41
7.28
7.15
7.02
6.90
6.78
6.67
8.87
8.68
8.50
8.33
8.16
8.00
7.84
7.69
12.46
12.14
11.82
11.52
11.23
10.95
10.68
10.42
10.18
9.94
9.71
9.48
9.27
9.07
6.56
6.45
6.34
6.24
6.13
6.03
11 12
Tabla de presión Barométrica
Si no disponemos de un barómetro para medir la presión, podemos estimar la presión conociendo la altitud (en pies) desde la tabla 2. Los valores están calculados basados en lecturas de presión se 760 mm de Hg al nivel del mar.
Tabla 2: Presión barométrica estimada a diferentes altitudes
Altitud Presión Altitud Presión
Altitud Presión
(feet) (mm Hg) (feet) (mm Hg) (feet)
(mm Hg)
0
250
500
750
1000
1250
1500
1750
760
753
746
739
733
727
720
714
2000 708
2250 702
2500 695
2750 689
3000 683
3250 677
3500 671
3750 665
4000 659
4250 653
4500 647
4750 641
5000 635
5250 629
5500 624
5750 618
Cómo trabaja la sonda de oxígeno disuelto
La sonda de oxígeno disuelto es un electrodo del tipo Clark polarográfico que mide la concentración de oxígeno en agua y soluciones acuáticas. Un cátodo de platino y un
ánodo de cloruro de plata separados por una membrana de plástico permeable llena de gas.
Almacenamiento y mantenimiento del sensor de oxígeno disuelto
Pasos a seguir para mejorar la vida del sensor de oxígeno disuelto y su membrana.
Siga estos pasos cuando almacene el electrodo:
• Almacenamiento a largo plazo (más de 24 horas): Retire la membrana que cubre y enjuague tanto el interior como el exterior de ésta con agua destilada.
Retire la sequedad de la membrana. Enjuague y seque los elementos interiores expuestos de ánodo y cátodo. Coloque el tapón de la membrana en el cuerpo de electrodo para el almacenamiento. No lo apriete demasiado.
• Almacenamiento a corto plazo (menos de 24 horas): Introduzca el sensor de oxígeno disuelto con la membrana en 2,5 cm de agua destilada.
• Limpieza de los electrodos de metal: Si el cátodo (figura 1) o el ánodo (figura
1) se decoloran y aparecen corroídos, límpielos con la tira limpiadora que se suministra con la sonda. Realice esta operación sólo cuando sea necesario
(aproximadamente una vez al año). Quite el tapón de la membrana de su sonda de oxígeno disuelto. Enjuague con agua destilada los elementos interiores de la sonda para retirar la solución. Corte un trozo de la tira limpiadora y moje el lado abrasivo de la franja con el agua destilada. Mediante un movimiento circular limpie el elemento de cristal del centro del cátodo sin ejercer una gran presión con los dedos. Después limpie el ánodo de plata lo suficiente como para que vuelva a aparecer la apariencia de plateado. Nota: El pulimento daña los
elementos del interiores de la sonda . No ejerza mucha presión al realizar
el pulido del ánodo y el cátodo. Una vez terminada la limpieza enjuague bien los elementos de cátodo y ánodo y séquelos suavemente.
Figura 1
El buen uso, el almacenamiento y el mantenimiento puede hacer que la sonda de oxígeno disuelto dure años, sin embargo el tapón de la membrana debe ser sustituido cada 6 meses de uso continuo o cuando la sonda de oxígeno disuelto no tome las lecturas o calibre con rapidez. El uso de la sonda de oxígeno disuelto en muestras no acuosas o que contienen aceite, grasa u otro revestimientos acortara la vida de la membrana. Las membranas pueden ser reemplazadas (MEM es el código de compra).
Un voltaje fijo se aplica al electrodo de platino. Como el oxígeno se difunde por la membrana al cátodo, se reduce:
½ O2+ H2O + 2e- 2 OH -
La
oxidaciones produce en el electrodo de referencia (ánodo)
Ag + Cl
-
AgCl + e
corriente se convierte en voltaje proporcional, que se amplifica y se lee por cualquier interfaz de Vernier.
13 14
Compensación de temperatura automática
Su sonda de oxígeno disuelto compensa de forma automática temperatura usando una resistencia térmica que se incorpora a su sonda. Si la sonda no tuviera compensación de temperatura podríamos experimentar cambios en la lectura con los cambios de la
Temperatura. Aquí hay dos ejemplos de cómo trabaja la compensación de temperatura :
• Si calibramos la sonda de oxígeno disuelto en el laboratorio a 25ºC y 760 mm de hg de presión barométrica (asumimos que la salinidad es insignificante), el valor de calibración de la sonda estaría en 8,36 mg/l (ver tabla 1). Si fueramos a tomar medida en agua destilada, la cual está saturada en oxígeno obtendríamos una lectura de 8,36 mg/l. Si la muestra de agua se enfria a 10ºC sin movimiento adicional, el agua no puede ser saturada (las aguas frías pueden tener mas oxígeno disuelto que aguas calientes). Así que la lectura de la sonda de oxígeno disuelto de temperatura compensada es todavía de 8.36 mg/l.
• Si la solución es refrigerada a 10ºC y está en continuo movimiento, la temperatura de compensación de la sonda daría una lectura de 11,35 mg/l(figura 2).
Nota: La compensación de temperatura no quiere decir que la lectura para una solución saturada será la misma a dos temperaturas diferentes. Las soluciones tienen concentraciones diferentes de oxígeno disuelto y la lectura de la sonda debe reflejar esta diferencia.
Muestras en agua salada
(a niveles de salinidad mayor que 1000 mg/L)
La concentración de oxígeno disuelto para agua saturada en aire y para varios niveles de salinidad puede ser calculado usando la siguiente fórmula:
DO
(salt)
= DO – (k•S)
• DO
(salt)
el la concentración de oxígeno disuelto (en mg/l) en soluciones de agua salada.
• DO es la concentración de oxígeno disuelto para agua destilada y determinada en la tabla 1.
• S es el valor de la salinidad (en ppt). Los valores de salinidad pueden ser determinados usando el ión selectivo cloro de Vernier o la sonda de conductividad.
• k es una constante. El valor de k varía de acuerdo con la temperatura y puede ser determinado con la tabla 3
Tabla 3: Valores fijos de la corrección de salinidad
Temp.
(°C)
1
2
Constant, k
Temp.
Constant, k
(°C)
0.08796 8 0.06916
Temp.
(°C)
15
0.08485 9 0.06697 16
Constant, k
0.05602
Temp.
(°C)
22
0.05456 23
Constant
0.04754
0.04662
3 0.08184 10 0.06478 17 0.05328 24 0.04580
4 0.07911 11 0.06286 18 0.05201 25 0.04498
5 0.07646 12 0.06104 19 0.05073 26 0.04425
6 0.07391 13 0.05931 20 0.04964 27 0.04361
7 0.07135 14 0.05757 21 0.04854 28 0.04296
Ejemplo: Determine la calibración de oxígeno disuelto saturada a 23ºC y presión de 750 mmHg, cuando la sonda de oxígeno disuelto de usa en agua de mar con valor de salinidad 35,0 ppt.
Primero, encuentre el valor de oxígeno disuelto en la tabla 1(8,55 mg/l),. Entonces encuentre k en la tabla 3 a 23ºC (k=0,04662). Sustituya estos valores, así como el valor de salinidad en la ecuación previa:
Figure 2: Oxígeno disuelto frente a temperatura
DO
(salt)
= DO – (k•S) = 8.55 – (0.04662 x 35.0) = 8.55 – 1.63 = 6.92 mg/L
Use el valor 6,92 mg/l cuando realice un punto de calibración de oxígeno disuelto saturado como se describe en el paso 6. La sonda de oxígeno disuelto debe ser calibrada para dar lecturas correctas con una salinidad de 35,0 ppt.
Importante: Para la mayoría de pruebas de oxígeno disuelto no es necesario compensar la salinidad; por ejemplo si el valor de salinidad es 0,5 ppt, a 25ºC y 760 mmHg, el cálculo del oxígeno disuelto sería:
15 16
DO
(salt)
= DO – (k•S) = 8.36 – (0.04498 x 0.5) = 8.36 – 0.023 = 8.34 mg/L
a niveles de salinidad menor de 1,0 ppt, con un error de menos del 0.2%.
Mantener y rellenar la solución de calibración de sulfito
de sodio
Es esencial tener una solución libre de oxígeno para ejecutar un punto de calibración de oxígeno de cero para lecturas exactas con su sonda de oxígeno disuelto. La solución de calibración de sulfito de sodio que se incluye con su sonda puede durar mucho tiempo pero no indefinidamente. A continuación les mostramos sugerencias para mantener y reemplazar esta solución:
• Después de usar por primera vez la solución de calibración de oxígeno disuelto.
Poco a poco algún oxígeno se mezcla con la solución de Sulfito de Sodio—como consecuencia la solución deja de ser libre de oxígeno. Para prevenir esto, Antes de poner la tapa apriete suavemente el bote hata que el nivle de solución este cerca del tope superior , con el nivel alto cierre la tapa, el bote permanecerá en esta posición apretada. Haciendo esto, la solución 2.0 M de Na
2
SO
3
permanecerá libre de oxígeno por mas tiempo.
• La 2.0 M solución de Sulfito de Sodio (Na
2
SO
3
) puede ser preparada a partir de cristales de Sulfito de Sodio: Añada 25g de cristales de sulfito de sodio
(Na
2
SO
3
) a la suficiente cantidad de agua destilada para conseguir 100 ml de solución. Muchos profesores de laboratorio tendrán este compuesto en stock.
Prepare la solución 24 horas antes de hacer la calibración para asegurar que todo el oxígeno se ha reducido.
Partes sustituibles
Vernier Software & Technology
Menbranas de reemplazo MEM
Cintas de limpieza (pkg of 2)
D.O. Probe Filling Solution
PS
FS
D.O. Solución de Calibración DO-CAL
Flinn Scientific
(P.O. Box 219, Batavia, IL 60510, Tel: 800-452-1261) sodium sulfite standard solution, 2.0 M, 65 mL bottle Order Number: SO426 sodium sulfite, anhydrous solid, 500 g bottle Order Number: SO111
Uso del sensor de oxígeno disuelto con otros sensores
Vernier.
Esta sección es muy importante para que usted sepa que la sonda de oxígeno disuelto puede actuar recíprocamente con otros sensores y sondas Vernier, si se sitúan en la misma solución (pj. En la misma cubeta) y son unidos a la misma interfaz (pj. LabPro). Se comenta esto porque la sonda de oxígeno disuelto puede afectar a la lectura de otra sonda en la solución.
Las siguientes sondas no pueden ser conectadas a la misma interfaz y en la misma solución que la sonda de oxígeno disuelto:
• Conductividad
• pH
• Sonda de temperatura de conexión directa
• Electrodos de iones selectivos
Si desea tomar lecturas simultáneas usando cualquiera de las combinaciones de sonda, aquí tiene ciertos métodos a seguir:
• Para hacer medidas de oxígeno disuelto y conductividad o Ph, podemos conectar los sensores a interfaces distintas así conseguiremos una lectura correcta en la misma solución.
• La sonda de temperatura TMP-BTA puede se usada conjuntamente al sensor de oxígeno disuelto.
• Si estamos tomando muestras en un lago o pantano y solo tenemos una interfaz podemos realizar la medida con una sonda, quitarla de la interfaz y después realizar la medida con la otra sonda.
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Información acerca del oxígeno disuelto
El oxígeno disuelto es una sustancia vital para la calidad del agua. Diferentes organismos acuáticos requieren diferentes niveles de oxigeno disuelto para sobrevivir. Mientras que la trucha requiere niveles altos de oxígeno disuelto, otras especies como la carpa viven en zonas con menos oxígeno disuelto. Generalmente el agua con un alto nivel de oxígeno disuelto es un agua sana, y apropiada para muchos tipos de vida acuática.
Figura 3: Oxígeno disuelto frente a temperatura a 760 mm Hg
Hay muchos factores que pueden afectar a la concentración de oxígeno disuelto del agua. Las turbulencias de un lago o el rápido movimiento del agua aumentan la cantidad de agua que está en contacto con la atmósfera, dando como resultado niveles altos de oxígeno en el agua. La temperatura del agua es otro factor importante, el nivel saturado de oxígeno disuelto es menor en agua caliente que en agua fría, esto se muestra en la figura 3.
Los ciclos de la fotosíntesis de la plantas acuáticas y los organismos fotosintéticos influyen en los niveles de oxígeno del agua, durante el día se genera oxígeno:
CO + H O C H O + O x y z 2
Cuando desaparece la luz solar , la fotosíntesis se detiene, y la respiración de las plantas provoca que el nivel de oxígeno disminuya.
C H O + O CO + H O
2 2
La cantidad y variedad de plantas y la vida animal en una corriente de agua influyen en el ciclo de respiración y fotosíntesis.
Los niveles de desechos orgánicos y los desechos de las plantas de procesos de alimento afectan a los niveles de oxígeno en el agua, la oxidación de estos desechos reduce el oxígeno existente en el agua, a veces las turbulencias o la fotosíntesis pueden reemplazarlo rapidamente.
Calibración y monitorización en tanto por ciento de saturación
En vez de calibrar usando unidades de mg/L, podemos calibrar la sonda de oxígeno disuelto usando un porcentaje de saturación de oxígeno. Al hacer una calibración en unidades de % de saturación, la calibración de nivel cero de oxigeno disuelto realizada con el sulfito de sodio es asignada al nivel de 0%, y la calibración de oxígeno saturado al 100%. Debemos señalar que 100% significa una solución de oxígeno saturado solo para una temperatura determinada, presión y salinidad. Si desea comparar las medidas de oxígeno disuelto con otras medidas bajo otras condiciones, el método preferible sería el de mg/L.
Si hemos calibrado nuestra sonda en mg/L podemos fácilmente calcular los porcentajes mediante la siguiente formula:
% saturación = (lectura actual DO / lectura saturada DO de la Tabla 1) x 100
Por ejemplo, si su sonda da una lectura de 6.1 mg/L at a temperatura de 20°C y a una presión de740 mm Hg, busque la lectura de oxígeno disuelto saturado en la tabla 1
(8.93 mg/L). el valor en porcentaje es:
% saturación = (6.1 / 8.93) x 100 = 68%
Garantía
Todos los sensores de Vernier están garantizados ante defectos de fabricación de manipulación por un periodo de cinco años desde la compra de la sonda. La garantía no se aplicara cuando el electrodo haya sido mal utilizado o no convenientemente mantenido. Los consumibles como la membrana, están excluidos de esta garantía.
Rev 10/17/06
Logger Pro, Logger Lite, Vernier LabPro, Go! Link, Vernier EasyLink and other marks shown are our registered trademarks in the United States.
CBL 2, TI-GRAPH LINK, and TI Connect are trademarks of Texas Instruments.
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Impreso en papel reciclado
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Características clave
- Mide la concentración de oxígeno disuelto en el agua
- Compensación automática de temperatura
- Calibración de dos puntos
- Pantalla gráfica de datos
- Diseño compacto y portátil