Labor-Sauerstoffmessgeräte: Wie lässt sich gelöster Sauerstoff präzise messen?

Das Labor-DO-Messgerät bestimmt die Konzentration von gelöstem Sauerstoff (DO) und den Grad der O?-Sättigung in Wasser und Nährmedien. Unverzichtbar in Qualitätskontrolle, Bioprozessen, Aquakultur und Umweltüberwachung, sichert es die Zellviabilität, die Effizienz der Verfahren und die regulatorische Konformität. Je nach Bedarf wählt man tragbare Geräte für den Feldeinsatz, hochpräzise Tischgeräte oder Inline-Sonden für Bioreaktoren. Optische (LDO) und elektrochemische (polarographische, galvanische) Technologien decken alle Anwendungen ab – vom Routine-Monitoring bis zu messtechnisch anspruchsvollen Messungen.

Welche Arten von Gelöstsauerstoffmessgeräten (DO-Meter) und DO-Sonden gibt es?

Es gibt zwei Hauptfamilien. Elektrochemische Sensoren (Clark-Zelle polarographisch oder galvanisch) messen einen Strom, der proportional zu dem durch eine Membran diffundierenden O? ist. Sie bieten eine ausgezeichnete Empfindlichkeit, erfordern jedoch Membran und Elektrolyt, eine regelmäßige Kalibrierung und einen leichten Durchfluss bzw. Rühren. Die optische LDO Sensoren basieren auf der durch Sauerstoff verursachten Lumineszenz-Quenchung eines Farbstoffs: kein O?-Verbrauch, geringe Drift, wenig Wartung, stabile Antwort, ideal für Langzeitmonitoring und niedrige Strömungsgeschwindigkeiten.

Bei den Geräten unterscheidet man tragbare IP67 DO-Messgeräte für den Feldeinsatz und Tischgeräte Multiparameter-Modelle für das Labor. Wichtige Auswahlkriterien: Messbereich (mg/L, % Sätt.), Genauigkeit und Stabilität, Temperatur- und Druckkompensation, Ansprechzeit, Wartungsaufwand, GLP-Konformität, Datenaufzeichnung, Konnektivität und Kompatibilität mit Ihren Medien/Proben (Vorhandensein von Sulfiden, geringer Durchfluss, Sterilisation).

Vergleichstabelle (DO-Sondentypen)

Typ	Prinzip	Anwendungen
Optisch (LDO)	Lumineszenz-Quenchung, kein O?-Verbrauch	Langzeitüberwachung, wenig Wartung, geringe Strömungsgeschwindigkeiten
Polarographisch	Polarisierte Clark-Zelle, Membran + Elektrolyt	Präzise Labormessungen, BSB, gerührte Medien
Galvanisch	Selbstversorgte Zelle, schnelles Anlaufen	Feldeinsatz, schnelle Checks, Routineanwendungen

In welchen Bereichen wird ein Sauerstoffmessgerät eingesetzt?

• Life Sciences und Bioprozesse: Überwachung und Steuerung des gelösten Sauerstoffs in Bioreaktoren, Zellkulturen sowie Hefe- und Bakterienfermentationen, um Wachstum und Produktivität zu optimieren.
• Umwelt und Wasser: Monitoring von Fließgewässern, Seen und Abwässern; BOD-Tests (BSB); Belüftungsdiagnostik in Kläranlagen.
• Lebensmittel und Getränke: Kontrolle von O? in Getränken (Bier, Wein) und Prozesswässern, um Oxidation zu begrenzen und Aromen zu bewahren.
• Pharma und Kosmetik: Qualitätskontrolle wässriger Chargen, Reinigungsvalidierung, Überwachung von Spülwässern.
• Chemie und F&E: Kinetik- und Löslichkeitsstudien, Sicherheit sauerstoffempfindlicher Reaktionen, Verfahrensqualifizierung.
• Aquakultur: Steuerung der Beckenbelüftung, Tierwohl, Reduktion der Mortalität.
• Lehre und Ausbildung: Praktika zu Atmung, Photosynthese und Gewässerökologie.

Verfügbare Typen von Sauerstoffmessgeräten

Sauerstoffmessgerät

Häufig gestellte Fragen zu Messgeräten für gelösten Sauerstoff im Labor

Wie wähle ich zwischen einer optischen LDO-Sonde und einer elektrochemischen Sonde?
Die LDO ist wartungsarm und kommt ohne Rühren aus; die elektrochemische ist preisgünstig und empfindlich, erfordert jedoch Membran, Elektrolyt und Probenströmung.

Was ist die richtige Kalibriermethode?
Kalibrieren Sie in Luftsättigung (1-Punkt) und bei Bedarf in Null-O? (Sulfit-Lösung). Hinterlegen Sie Temperatur, Druck und Salinität für eine genaue Messung.

Warum ändert sich mein Messwert mit der Salinität?
Die Löslichkeit von O? nimmt mit steigender Salinität ab. Aktivieren Sie die Salinitätskompensation oder geben Sie die Salinität Ihrer Proben ein.

Muss während der Messung gerührt werden?
Ja, bei einer polarographischen Sonde (Diffusion durch die Membran). Bei LDO ist es weniger kritisch, dennoch ist Probenhomogenität vorteilhaft.

Welche Wartung ist einzuplanen?
LDO: periodischer Austausch der optischen Kappe. Elektrochemisch: Membran und Elektrolyt wechseln, regelmäßig reinigen und auf Dichtheit prüfen.

Kann ich DO in Proben mit Sulfiden messen?
Sulfide können Elektroden schädigen. Bevorzugen Sie LDO oder verwenden Sie explizit sulfidresistente elektrochemische Sonden.