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酸素濃度

概要

dO2isoPod とe-corder、またはdO2 USB isoPod と Pod-Vu ソフトウェアを使って、酸素濃度が記録できます。

電気化学法

この種の測定方法は溶液が封入されている電極（円筒状の陽極と陰極とで構成されている）を使用します。電極の先端はプラスチック（通常はテフロンかポリエチレン）フィルムで覆われていて、酸素分子はこのフィルムを透過拡散します。

ガルバニック酸素電極はプラチナ極と鉛陽極を使用してます。酸素はカソードで自然減少し、鉛アノードはゆっくりと鉛酸化物に変化します。 陽極から陰極を通過する電流量は溶液の酸素量に比例します。これが酸素電極の原理です。この電極は短絡抵抗を内蔵しているので、フロー電流量は電圧信号に変換され、dO2 isoPod のすべてのモデルに接続することができます。 この種の電極は学生が授業で使用するには問題ありませんが、精度を要求する研究分野での使用にはお勧めできません。

Clark(またはポラログラフやアンペロメトリ）メソッドは酸素の減少を起こす（例えば、水酸化物に変換）-0.7Vから-0.8Vの極性電圧を保つ陰極を使用してます。陽極は通常銀でできています。陽極から陰極に流れる電流量は溶液中の酸素含有量に比例します。これらの電極は極性電圧を提供し、電流フローを測定し、dO2 isoPod、dO2 USB isoPodが記録可能な信号に変換するために特別のメータを必要とします。メータによっては適正使用のために極性電圧の調整が可能なものがあります。研究分野におけるほとんどの実験にClark電極が使用されています。isoPod専用の酸素電極も発売しています。この酸素電極は生体標本の酸素濃度の測定に適したタイプです。

Clark型とガルバニック酸素電極は、共に測定中に酸素を消費するという欠点があります。選択した電極がモニタリングしている反応よりかなり遅いレートで酸素を消費している場合は注意してください。実際にはこれが重大な問題にはなりませんが、密封された少量の溶液中でセルまたはミトコンドリアの呼吸系実験を行う場合には、小型電極を選択してください（電極の活動表面エリアが小さい程、酸素消費が少なくなります）。

Clark型とガルバニック酸素電極での測定はサンプル溶液からの酸素の拡散に影響されます。反応時間は遅くなります。通常速くて数秒です。従って、データ のサンプリング速度は遅くて（4/秒またはそれ以下）も問題ありません。e-corderでは1Hzまでのローパスフィルターを使って、ノイズのない信号が記録できます。実験中に一定速度で溶液を撹拌することも重要です。これにより拡散の速度が一定に保たれます。

生体組織内酸素濃度測定

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