Ағылшыншамен салыстырыңыз: абзацты басыңыз — түпнұсқа терезеде ашылады. Абзац астындағы EN түймесі оны мәтін ішінде көрсетеді.
Кіріспе
Кларк электроды - сұйықтағы жақын маңындағы оттегінің жартылай қысымын катализдік платина беті арқылы өлшейтін электрод, оның негізгі реакциясы:
The Clark electrode is an electrode that measures ambient oxygen partial pressure in a liquid using a catalytic platinum surface according to the net reaction:
O2 + 4 e− + 4 H+ → 2 H2O
Ол платинаға залал келтіру және металл жабынуын азайту үшін мембрананы пайдалану арқылы жалаңаш платина электродын жақсартады.
O2 + 4 e− + 4 H+ → 2 H2O
It improves on a bare platinum electrode by use of a membrane to reduce fouling and metal plating onto the platinum.
Тарих
Лиланд Кларк (Антиохия колледжінің химия профессоры, Желлоу-Спрингс, Огайо және Фелс ғылыми-зерттеу институты, Желлоу-Спрингс, Огайо) жүрек хирургиясында қолдану үшін алғашқы көпіршікті оттегін беру құрылын жасады. Бірақ ол нәтижелерін жариялауға келгенде, редактор оның мақаласын қабылдамады, себебі құрылғыдан шыққан қандағы оттегінің жағдайы өлшенбейтін еді. Бұл Кларкты оттегі электродын жасауға ынталандырды. Электродты тірі организмге (in vivo) орнатқанда ол оттегіні азайтады, сондықтан ортамен тепе-теңдікті сақтау үшін оны араластыру қажет болды. Северингхаус термостатқа араластырылатын ыдысты қосу арқылы конструкцияны жақсартты. Қан үлгілері мен бірдей pO2 газ қоспалары арасындағы өлшенген оттегінің (pO2) ішінара қысымының өзгешелігі модификацияланған электродты калибрлеуді талап етті; осыған байланысты су термостатына микротонометр қосылды. Бұл сенсор бір Кларк оттегі электродымен және қарсы электродпен жұптастырылған. Кларк электродындағыдай, Pt электродына өткір өткізбейтін мембрана жабылады. Бірақ қазір мембранаға бекітілген глюкоза оксидазасы (GOx) сіңген. GOx PT электродына қарай диффузияға ұшырағанда, ол бір бөлігін оттегіні тұтынады, оны H2O2 және глюконикалық қышқылға біріктіреді. Реакция тогының жылдамдығы глюкоза мен оттегінің диффузиясымен шектеледі. Бұл диффузия мембрана үшін оттегі мен глюкозаға қатысты жақсы сипаттала алады, соның нәтижесінде глюкоза мембранасының талданатын жағындағы оттегі мен глюкоза концентрациясы ғана өзгермелі болып қалады, яғни осы шама өлшеніп отыр.
Leland Clark (Professor of Chemistry, Antioch College, Yellow Springs, Ohio, and Fels Research Institute, Yellow Springs, Ohio) had developed the first bubble oxygenator for use in cardiac surgery. However, when he came to publish his results, his article was refused by the editor since the oxygen tension in the blood coming out from the device could not be measured. This motivated Clark to develop the oxygen electrode. The electrode, when implanted in vivo, will reduce oxygen and thus required stirring in order to maintain an equilibrium with the environment. Severinghaus improved the design by adding a stirred cuvette in a thermostat. A discrepancy between the measured partial pressure of oxygen (pO2) between blood samples and gaseous mixtures of identical pO2, meant that the modified electrode required calibration; consequently a microtonometer was added to the water thermostat. This sensor used a single Clark oxygen electrode coupled with a counter electrode. As with the Clark electrode, a permselective membrane covers the Pt electrode. Now, however, the membrane is impregnated with immobilized glucose oxidase (GOx). The GOx will consume some of the oxygen as it diffuses towards the PT electrode, incorporating it into H2O2 and gluconic acid. The rate of reaction current is limited by the diffusion of both glucose and oxygen. This diffusion can be well characterized for a membrane for both the oxygen and glucose, leaving as the only variable the oxygen and glucose concentrations on the analyte side of the glucose membrane, which is the quantity being measured.