اکسیژنمتر آزمایشگاهی چیست و چه کاربردی دارد؟
اکسیژنمتر آزمایشگاهی چیست و چه کاربردی دارد؟
مقدمه
در این مطلب، به بررسی اکسیژن متر آزمایشگاهی، کاربردها و ویژگیهای آن پرداخته می‌شود. اکسیژن متر آزمایشگاهی یک دستگاه پیشرفته آزمایشگاهی و بیولوژیکی است که میزان اکسیژن را در نمونه‌های مختلف اندازه‌گیری می‌کند. این ابزار در زیمنههای پزشکی و آزمایشگاهی بسیار کاربردی است و در تشخیص برخی اختلالات و ارزیابی سطح اکسیژن در بدن انسان نقشی اساسی دارد.
۱. معرفی اکسیژنمتر آزمایشگاهی:
اکسیژن متر آزمایشگاهی یک دستگاه الکترونیکی است که برای اندازه‌گیری سطح اکسیژن در نمونه‌های مختلف استفاده می‌شود. این دستگاه دقیق و قابل اعتماد است و اجزای تشکیلدهنده آن شامل یک سنسور اکسیژن، صفحه نمایش و واحد کنترل است. قابلیت‌های اکسیژنمتر آزمایشگاهی شامل دقت بالا، زمان واکنش سریع، قابلیت اندازه‌گیری در بازه‌های مختلف، قابلیت ثبت داده‌ها و قابلیت اتصال به سایر سیستم‌ها و کامپیوتر‌ها می‌باشد. این دستگاه به صورت یک دستگاه قابل حمل و پرتابل نیز عرضه می‌شود، که مزیت همراهی آن در سفر‌ها و محیط‌های مختلف را فراهم می‌سازد.
۲. اصول عملکرد:
اکسیژن متر آزمایشگاهی با استفاده از سنسور اکسیژن که معمولاً بر پایه فناوری الکتروشیمیایی عمل می‌کند، سطح اکسیژن را اندازه‌گیری می‌کند. این سنسور شامل دو الکترود است که با نمونه آزمایشی در تماس قرار می‌گیرند. یکی از الکترود‌ها به عنوان الکترود کاتد عمل می‌کند و الکترود دیگر به عنوان الکترود آنود استفاده می‌شود.
در فرایند اندازه‌گیری، الکترود آنودی به آرامی اکسیژن موجود در نمونه را اکسید می‌کند. این تبدیل به همراه انتقال الکترون‌ها، جریان الکتریکی را تولید می‌کند. اندازه‌گیری جریان الکتریکی توسط ولتمتر دستگاه صورت می‌گیرد و براساس آن، سطح اکسیژن در نمونه محاسبه می‌شود. اکسیژنمتر آزمایشگاهی میزان اکسیژن را به صورت درصدی یا به شکل مقدار در میلیون (ppm) یا میلی‌گرم در لیتر (mg/L) نمایش می‌دهد.
۳. کاربرد‌های اکسیژن متر:
اکسیژن متر آزمایشگاهی در حوزه‌های پزشکی و آزمایشگاهی بسیار کاربرد دارد. برخی از کاربرد‌های آن عبارتند از:
اندازه‌گیری سطح اکسیژن در خون: اکسیژن متر آزمایشگاهی به عنوان ابزاری مهم در اندازه‌گیری سطح اکسیژن خون در فرآیند‌های تشخیصی و درمانی، مانند اندازه‌گیری سطح اکسیژن خون در مراحل جراحی، نقش مهمی دارد. اندازه‌گیری سطح اکسیژن خون در دامپزشکی نیز بسیار اهمیت دارد.
کنترل کیفیت آب: اکسیژن متر آزمایشگاهی در بررسی سطح اکسیژن آب‌های آب‌زیرزمینی، آب‌های شیرین و آب‌های آزاد دریا‌ها مورد استفاده قرار می‌گیرد. این اطلاعات برای ارزیابی کیفیت آب و نظارت بر محیط زیست بسیار حائز اهمیت است.
استفاده در تحقیقات علمی: اکسیژن متر آزمایشگاهی در تحقیقات علمی، به ویژه در زمینه‌های شیمی، زیست‌شناسی و فیزیک، برای اندازه‌گیری سطح اکسیژن در محیط‌های آزمایشگاهی مورد استفاده قرار می‌گیرد.
۴. اهمیت اکسیژن‌سنجی:
فرآیند اندازه‌گیری سطح اکسیژن در بدن انسان بسیار مهم و اساسی می‌باشد. کاهش یا افزایش سطح اکسیژن می‌تواند تأثیرات جدی بر سلامتی داشته باشد. مواردی همچون آسم، بیماری عروق کرونری قلب، بیماری‌های ریوی و اختلالات خواب، ممکن است منجر به کاهش سطح اکسیژن در بدن شوند. بلعکس، در برخی ورز‌ها یا در بیمارستان‌ها برای درمان برخی بیماری‌ها، استفاده از اکسیژن با فشار بالا (اکسیژن تراپی) منجر به افزایش سطح اکسیژن در بدن می‌شود و منجر به ترمیم بافت آسیب‌دیده، ریکاوریی و درمان سریع‌تر می‌شود.
۵. انواع دتسگاه‌های اکسیژنمتر:
اکسیژنمتر دیجیتال: این نوع اکسیژن متر دارای صفحه نمایش دیجیتال است که نتایج اندازه‌گیری را به صورت دقیق نمایش می‌دهد. همچنین، این دستگاه قابلیت ثبت داده‌ها و اتصال به سیستم‌های خارجی مثل کامپیوتر را دارد.
اکسیژن متر پرتابل: این نوع اکسیژن متر کوچک و قابل حمل است و معمولاً برای استفاده در سفر‌ها یا در محیط‌هایی که دسترسی به دستگاه‌های بزرگ نیست، استفاده می‌شود. این دستگاه‌ها معمولاً با باتری کار می‌کنند و نتایج اندازه‌گیری را بر روی صفحه کوچکی نشان می‌دهند.
اکسیژن متر با سنسور تغییر رنگ: در این نوع اکسیژنمتر، سنسوری با رنگ‌های خاص استفاده می‌شود که در صورت تماس با اکسیژن، رنگ تغییر می‌کند. این تغییر رنگ به عنوان نشانگری برای میزان اکسیژن در نمونه استفاده می‌شود. برای درک سطح اکسیژن باید به گراف همراه اکسیژنمتر توجه شود که بیانگر بازه‌ای از سطح اکسیژن برای هر رنگ است.
۶. روش‌های کالیبراسیون:
کالیبره کردن اکسیژن متر آزمایشگاهی یعنی تنظیم دستگاه به گونه‌ای که نتایج اندازه‌گیری دقیق و صحیح باشند. این عملیات باید به طور دوره‌ای و با استفاده از محلول‌های کالیبراسیون مناسب انجام شود. کالیبراسیون اهمیت زیادی دارد زیرا به دستگاه اعتماد کردن و به دقت و قابلیت اعتماد نتایج آن کمک می‌کند. همچنین، تغییرات دما، رطوبت و سایر عوامل محیطی می‌توانند بر دقت دستگاه تأثیر بگذارند، بنابراین کالیبره کردن به منظور حفظ دقت اندازه‌گیری و بدست آوردن نتایج قابل اعتماد، بسیار ضروری می‌باشد.
دستورالعمل کالیبره کردن اکسیژن سنج آزمایشگاهی به صورت زیر است:
۱- اکسیژن سنج را به برق متناوب ۲۲۰ ولت متصل کنید و دکمه روشن را فشار دهید.
۲- منتظر شوید تا دمای داخلی دستگاه به حد مطلوب برسد. این مرحله ممکن است بین ۱۵ تا ۲۰ دقیقه طول بکشد.
۳- الکترود اکسیژن‌سنج را در محلول استاندارد اکسیژن حلال قرار دهید. محلول استاندارد باید دارای غلظت شناخته شده و از قبل تعیین‌شده اکسیژن باشد.
۴- دستگاه را در حالت کالیبراسیون قرار دهید و مقدار خوانده شده را با مقدار مورد انتظار تطبیق دهید.
۵- الکترود را از محلول استاندارد خارج کرده و با آب مقطر شستشو دهید.
۶- الکترود را در نمونه مورد آزمایش قرار دهید و دستگاه را در حالت اندازه‌گیری قرار دهید.
۷- مقدار اکسیژن محلول را از صفحه نمایش دستگاه بخوانید و یادداشت کنید.
۷. نکات فنی:
نگهداری: دستگاه باید در محیطی خشک و بدون رطوبت نگهداری شود. همچنین، مراقبت از سنسور‌های اکسیژن و الکترود‌ها بسیار مهم است.
تعویض سنسور‌ها: سنسور‌ها باید به طور منظم‌ای تعویض شوند تا دقت اندازه‌گیری همیشه حفظ شود. همچنین، در صورت صدمه یا خرابی سنسور، باید بلافاصله اقدام به تعویض آن کرد.
عیارسنجی: برای بررسی صحت نتایج اندازه‌گیری، می‌توان از عیارسنج‌ها استفاده کرد. این عیارسنج‌ها به عنوان محلول‌های کالیبراسیون استفاده می‌شوند و صحت دستگاه را در میزان کالیبره بودن بررسی می‌کنند.
پاکسازی و تمیزکاری: دستگاه باید به طور منظم پاکسازی و تمیزکاری شود تا از رسوبات، ذرات یا آلودگی‌های دیگر پاک شود. تمیزکاری می‌تواند توسط کیت‌های تمیزکاری مخصوص انجام شود.
رعایت نمودن دستورالعمل و نکات تولید‌کننده: دستورالعمل‌ها و راهنمایی‌های تولید‌کننده برای استفاده و نگهداری از دستگاه باید به دقت رعایت شود.
استفاده صحیح از اکسیژن متر آزمایشگاهی می‌تواند دقت و قابلیت اعتماد بودن نتایج اندازه‌گیری را تضمین کند و برای انجام آزمایشات و تشخیص‌های دقیق و قابل اعتماد، این امر بسیار مهم است.