氧氣測量的革命性技術(shù)，特別適合光合放氧、土壤微生態(tài)研究的測量。
主要功能
由德國 Pyro Science 公司研發(fā)的緊湊型光纖式氧氣測量儀 FireSting O2 具備的測量精度，并通過 USB 連接 PC 控制軟件進(jìn)行操作。它具備單通道、雙通道及四通道3種光纖式氧氣測量儀可選。
Pyro Science 擁有多項的，使 FireSting O2 成為高精度氧氣測量領(lǐng)域的新。
FireSting O2 既可以連接小型傳感器（MInisensors）、連接微型傳感器（Microsensors）、堅固型探針（robust probes），也可連接非接觸式點狀傳感器；傳感器末端尺寸可以從 50 mm到 3 mm。
此外，一臺 FireSting O2 還可以同時連接幾個不同測量范圍（大范圍和痕量范圍）的傳感器一起使用。優(yōu)化設(shè)計的生產(chǎn)流程使得 FireSting O2 在保持產(chǎn)品高性能的同時維持具有競爭力的價格。
產(chǎn)品特點
緊湊型多用途光纖式氧氣測量儀，通過USB連接控制
采用 REDFLASH 技術(shù)精確、靈敏的檢測氧氣
可結(jié)合濕度和大氣壓傳感器進(jìn)行快速準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)校準(zhǔn)
在氣相、液相、固相、半固相等各種環(huán)境中測量氧含量，特別適合光合放氧測量
提供 1，2 或 4 通道版本
既可連接微型傳感器、小型傳感器、堅固型探針，也可連接非接觸式點狀傳感器
傳感器末端直徑從 50 µm 至 3 mm
一臺 FireSting O2 可以同時連接幾個不同測量范圍（全范圍和痕量范圍）的傳感器一起使用
通過 USB 供電，無需單獨供電
可提供 OEM 定制
革命性的 REDFLASH 技術(shù)
由 Pyro Science 發(fā)明的 REDFLASH 技術(shù)是基于只對氧氣敏感的 REDFLASH 染料發(fā)光技術(shù)。REDFLASH 染料受紅光（λ=620 nm）激發(fā)后，會根據(jù)氧氣含量的多少發(fā)出不同強度的近紅外光（NIR）。通過 NIR 強度的測量可以反映氧氣含量。REDFLASH 技術(shù)擁有高精度、高穩(wěn)定性、低功耗、受干擾程度低、響應(yīng)快速等特點。紅色激發(fā)光可有效的減小自發(fā)熒光的干擾并降低對生物體的脅迫。
REDFLASH 染料被紅光激發(fā)后會發(fā)出 NIR，隨氧氣濃度上升發(fā)出的 NIR 逐漸降低（淬滅效應(yīng)）。
A）低氧濃度下高NIR發(fā)射；B）高氧濃度下低NIR發(fā)射
測量參數(shù)
氧氣濃度、大氣壓力、相對濕度、溫度。
應(yīng)用領(lǐng)域
不同領(lǐng)域的多個樣品中氧氣的同時測量，或者氧氣的長期連續(xù)監(jiān)測，適用于在氣體、液體、固體（如土壤）和半固體（如 biofilm）等各種不同的介質(zhì)中測量
適用于科研領(lǐng)域、環(huán)境監(jiān)測領(lǐng)域、氣象領(lǐng)域，以及化工、制藥、食品、鋼鐵等工業(yè)領(lǐng)域
光合作用與呼吸作用的測量
生物反應(yīng)器監(jiān)測
發(fā)酵過程監(jiān)測
酶動力學(xué)分析
細(xì)胞生物學(xué)研究
水質(zhì)監(jiān)測
土壤、底泥、biofilm 中的氧氣測量
廢水處理過程監(jiān)測
堆肥（處理）
氣體發(fā)生
殘氧測量
自動惰封系統(tǒng)
沼氣/填埋氣體氧氣監(jiān)測
氧化過程監(jiān)控
其它需要測量氧氣濃度的領(lǐng)域
主要技術(shù)參數(shù)
選購指南：
FireSting O2 是一款高精度、緊湊型、基于 PC 的光纖式氧氣測量儀，可提供單通道、雙通道及四通道版本。可廣泛用于實驗室和野外短期調(diào)查或長期監(jiān)測使用，以及工業(yè)領(lǐng)域的氧氣監(jiān)測。主機通過 USB 接口連接電腦，并且無需外接電池。每種型號的主機均包含一個溫度傳感器接口，用以連接 TDIP15 溫度傳感器。
1. FireSting O2 主機
圖中為四通道 FireSting O2 主機，其中 S1-S4 為 4 個傳感器接口，通過光纖與傳感器連接；T 為 TDIP15 溫度傳感器接口，USB 連接電腦。
2. 不同類型的傳感器
一共具有三種類型的傳感器：針狀傳感器和堅固型探針、點狀傳感器及包含一個點狀傳感器的測量杯。
每種傳感器均分為普通型及痕量氣體型，普通型對應(yīng)測量范圍為 0-50% O2（ 0-99% O2），痕量氣體型為 0-10% O2。
其中，針狀傳感器按末端固定方式可分為固定式和可回縮型，可回縮型針狀傳感器可以提供微型和小型兩種尺寸。
2.1 針狀傳感器和堅固型探針
| 圖中針狀傳感器由光纖（C）、插頭（P）、為傳感器保護 帽（PC）、傳感器手柄(H)、傳感器針頭(N)等組成。 |
| 圖中 R 為可回縮型針狀傳感器，F(xiàn) 為固定式針狀傳感器，另 一為堅固型探針。 |
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傳感器末端直徑： 50 μm-3 mm （A: 可回縮型針狀傳感器；B: 含保護帽的針狀傳感器；C: 固定式針狀傳感器；D: 堅固型探針）。
測量范圍：普通傳感器 0-50% O2（0-23 mg/L 溶解氧）： 0-99% O2（0-45 mg/L溶解氧）；痕量傳感器 0-10% O2（0-5 mg/L 溶解氧）
可選傳感器末端（T）：可伸縮（H）或固定式
校準(zhǔn)：單點校準(zhǔn)、兩點校準(zhǔn)
測量方法：使用固化在傳感器末端、基于 REDFLASH 氧氣敏感涂層的染料技術(shù)。
應(yīng)用：普通傳感器用于空氣或液體中的長期氧氣含量測量?？缮炜s式傳感器允許插入組織、包裝材料等中測量內(nèi)部氧含量。微型傳感器用于高分辨率實驗，例如半固態(tài)樣品，沉積物，生物膜或組織等，可以被安裝在 Pyro Science 制造的自動機械化操縱器上進(jìn)行精確的剖面測量。
2.1.1 可回縮式針狀傳感器
可回縮型針狀傳感器有四個可移動的位置，用于將傳感器探針從針管中移出和縮回。主要作用是在需要測量內(nèi)部氧含量時，當(dāng)被測物的外殼或皮較硬時，可以將探針縮回針管中，當(dāng)針管刺入待測物后再伸出探針進(jìn)行測量。
2.1.2 固定式針狀傳感器
固定式針狀傳感器擁有非常高的測量精度，通過自帶的光纖連接 FireSting O2 主機。在測量過程中，不會消耗氧氣及產(chǎn)生不必要的擾動。并且在比傳統(tǒng)的電極傳感器更便宜的同時，還擁有大于 3 年的使用壽命。可用來測量氣體或液體，響應(yīng)時間小于 1 秒。
2.1.3 裸露式光纖傳感器
與其他 FireSting O2 傳感器相同，這種傳感器在末端同樣有 REDFLASH 涂層，用以測量氧氣濃度。然而，這種傳感器不帶有任何外殼，因為光纖可以被彎曲，這使它可以很容易的伸入一些復(fù)雜物體的內(nèi)部進(jìn)行測量。并擁有和其他傳感器相同的精度及穩(wěn)定性。可提供微型傳感器（末端直徑 50 mm）和小型傳感器（230 mm，430 mm）。
2.2 點狀傳感器
點狀傳感器表面涂有 REDFLASH 染料涂層，將傳感器安裝在透明容器（如比色皿、三角瓶、光生物反應(yīng)器、透明管路等等）內(nèi)側(cè)，并將帶有光纖的適配器裝在外側(cè)即可非接觸的測量氧氣含量。點狀傳感器提供 5 mm、8 mm 兩種直徑可供選擇。
· 傳感器直徑：直徑 5 mm、8 mm
· 測量范圍：普通傳感器 0-50% O2（0-23 mg/L 溶解氧）： 0-99% O2（0-45 mg/L 溶解氧）；痕量傳感器 0-10% O2（0-5 mg/L 溶解氧）
· 安裝位置：透明充滿待測液體或氣體的容器內(nèi)壁上
· 測量：從外部使用 1 mm 光纖對準(zhǔn)測量點測量
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| 氣體流通管 | 點狀傳感器用光纖 點狀傳感器適配器 | ||
氣體流通管內(nèi)部集成了一個點狀傳感器，允許待測氣體以中等流量通過該管，并精確測量流過該管中的氧氣含量。 | 這根光纖用來連接 FireSting O2 主機與點狀傳感器、測量杯或流通管。標(biāo)準(zhǔn)線纜長度為 2 m。左圖中顯示的是光纖連接點狀傳感器（右圖）適配器，對瓶中溶液進(jìn)行測量的情況。 |
2.3 呼吸瓶
呼吸瓶包含一個條狀傳感器，通過適配器將光纖連接到主機上，可以用來測量小體積液體中的氧氣含量，光纖隨適配器環(huán)，延條狀傳感器上下移動可測不同位點氧含量；4 ml 和 20 ml 兩種可選。
2.4 溫度傳感器（TDIP15）
高精度溫度傳感器（TDIP15）可以直接連接 FireSting O2 主機。這個傳感器用來連續(xù)自動監(jiān)測被測物體的溫度，當(dāng)被測物體溫度改變時，它的讀數(shù)用來修正氧氣的測量結(jié)果。同時，它也可以用在不依賴溫度的實驗中，因為它的測量精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于其他標(biāo)準(zhǔn)溫度傳感器。
2.5 微操縱臺（Micromanipulator）
當(dāng)需要精確測量固體（如土壤等）和半固體（如底泥、biofilm 等）中的氧氣濃度，特別是需要精確的分層測量時，可以用光纖型傳感器結(jié)合微操縱器進(jìn)行。
Pyro Science 提供三種微操縱器用于連接針狀傳感器：
· 手動型 MM33
· 單軸自動型 MU1
· 雙軸自動型 MUX2
自動型微操縱器通過電腦控制，可以以 0.1 µm 的精度進(jìn)行移動。
當(dāng)固定上針狀探針以后，通過電腦控制，自動型微操縱器將探針準(zhǔn)確的移動到樣品內(nèi)部的部位，并且能盡可能小的減小移動誤差，取得準(zhǔn)確的測量結(jié)果。
注：可選重型支架 HS1 或輕型支架 HS1 以穩(wěn)定支撐微操縱臺。
產(chǎn)地：加拿大 Regent
應(yīng)用舉例
北極沉積物的原位氧含量測定
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圖片來源： Dr. Frank Wenzhoefer,
Group for Deep Sea Ecology and Technology, Alfred-Wegener-Institute for Polar and Marine Research, Bremerhaven, and Max-Planck-Institute for Marine Microbiology, Bremen (both inGermany)
微反應(yīng)器中的液流氧含量測定
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圖片來源： Courtesy of the Institute of Biotechnology and Biochemical Engineering, Graz University of Technology (Austria)
葉片組織的氧含量測定
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圖片來源：Courtesy of J. Kirchberg and M. Fischer, Martin-Luther-University, Halle-Wittenberg, and J. Bravidor, Department of Lake Research, Helmholtz Centre for Environmental Research UFZ, Magdeburg (both in Germany)
參考文獻(xiàn)
原始數(shù)據(jù)來源：Google Scholar
Taking advantage of adaptations when managing threatened species within variable environments: the case of the dwarf galaxias, Galaxiella pusilla (Teleostei, Galaxiidae)
Coleman et al., 2016, Marine and Freshwater Research - /10.1071/MF15332
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Laskowski et al., 2016, Journal of Fish Biology, Volume 88, Issue 4, Pages 1544–1563
Biofilm history and oxygen availability interact to affect habitat selection in a marine invertebrate
Lagos et al., 2016, The Journal of Bioadhesion and Biofilm Research, Volume 32, Issue 6
Vegetation successfully prevents oxidization of sulfide minerals in mine tailings
Li et al., 2016, Journal of Environmental Management, Volume 177, Pages 153–160
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Hall and Clark, 2016, Animal Behaviour, Volume 115, Pages 117–126
Microbial Iron Oxidation in the Arctic Tundra and Its Implications for Biogeochemical Cycling
Emerson et al., 2015, Appl. Environ., vol. 81 no. 23 8066-8075
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Patil et al., 2016, Acta Biomaterialia, Volume 36, May 2016, Pages 164–174
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Palacios et al., 2016, Journal of Animal Ecology, Volume 85, Issue 4, Pages 1078–1086
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Rodgers et al., 2016, Journal of Fish Biology, Volume 88, Issue 1, Pages 65–80
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McLeod and Clark, 2016, PLOS One, /10.1371/journal.pone.0155360
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Svendsen et al., 2016, Journal of Fish Biology, Volume 88, Issue 1, Pages 51–64
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Collins et al., 2016, Marine and Freshwater Research - /10.1071/MF15046
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Gao et al., 2016, Langmuir, 32 (19), pp 4815–4819
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Snyder et al., 2016, Journal of Fish Biology, Volume 88, Issue 1, Pages 252–264
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Feng et al., 2016, Bulletin of Environmental Contamination and Toxicology, Volume 96, Issue 1, pp 43-48
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Tang and Riisg?rd, 2016, Open Journal of Marine Science, 6, 341-352. doi: 10.4236/ojms.2016.63029.
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Flitsch et al., 2016, Microbial Cell Factories 201615:45. DOI: 10.1186/s12934-016-0444-4
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