The Oxygraph: Programma Uitleg

[No canvas support]
µl 

Beschrijving van een Oxygraaf

Een oxygraaf is een apparaat dat de zuurstofconcentratie van een oplossing kan meten. Met dit apparaat is het dus mogelijk het zuurstofverbruik van b.v. mitochondriën continu te volgen in de tijd. De oxygraaf bestaat uit een O2-gevoelige elektrode gemonteerd in een reactievaatje.

Principe van de zuurstofelektrode

Als een platina-elektrode zich in een oplossing bevindt die moleculaire zuurstof bevat en er wordt een negatieve elektrische spanning aangelegd op die elektrode, dan treedt aan het platina-oppervlak de volgende reactie op:
O2 + 4 H3O+ + 4 elektronen → 6 H2O
Als referentie-elektrode (anode) kan een zilverdraad worden gebruikt in een oplossing van kaliumchloride, waarbij de volgende reactie optreedt:
4 Ag + 4 Cl- → 4 AgCl + 4 elektronen
Door deze kring loopt dus een elektrische stroom en het blijkt, dat bij een spanningsverschil van ongeveer 0,6 V tussen de platina- en zilverelektrode, de stroomsterkte evenredig is met de zuurstofconcentratie in de oplossing. Met behulp van een recorder kan de verandering van deze stroom (en dus van de zuurstofspanning in de oplossing) continu worden geregistreerd.
Omdat de gevoeligheid van de zuurstofelektrode sterk afhankelijk is van de temperatuur moet die goed constant gehouden worden. Dit gebeurt door het reactievaatje van een dubbele wand te voorzien waar water van constante temperatuur (25oC) door stroomt.
Zodra het reactiemengsel in het vaatje is gepipetteerd, wordt er een stopje op geschroefd om het systeem van de buitenlucht af te sluiten. In dat stopje zit een heel klein gaatje waardoor met behulp van een micro-injectiespuit zeer nauwkeurig kleine volumes aan het reactiemengsel kunnen worden toegevoegd. Het gaatje is zo klein dat de toevoer van lucht in de praktijk kan worden verwaarloosd.
De inhoud van het reactievaatje wordt voortdurend gemengd met behulp van een magnetisch roerstaafje en een magneetroerder die onder de opstelling staat.
Het signaal van de zuurstofelektrode wordt na versterking opgenomen met behulp van een recorder. Deze versterking gebeurt zodanig dat de uitgang van de recorder een lineaire functie is van de zuurstofconcentratie in de oplossing. De recorder toont dus het verloop van de zuurstofconcentratie in het reactievat als functie van de tijd.

Bediening / aflezen van de monitor

Op de monitor ziet u het signaal van de zuurstofelektrode in de tijd (weergegeven als de O2-concentratie in mmol/l, of wel mM). In deze opstelling wordt elke halve seconde een meting verricht, zodat de tijdsresolutie ongeveer 0,5 seconde bedraagt. Als de meting klaar is, kunt u de meting stoppen met de "stop"-toets. De "start"-toets wist de meting en start een nieuwe meting.