Vad är en optod?

En optod är en optisk avkänningsanordning som kan mäta många aspekter av ett ämne - vanligtvis luftburen eller nedsänkt - om en användare riktar enheten mot ämnet. Tre delar krävs för att få en optod att fungera; en är en polymer som fångar ämnet som ska mätas. En kemisk eller energisignal appliceras på det fångade ämnet för att orsaka en reaktion, baserat på vad som mäts. När reaktionen inträffar beräknar elektroniska komponenter reaktionen och gör en numerisk eller färgstark representation. Optoden kan mäta många värden, såsom fosforescens, absorption och syre, och de flesta mätningar involverar ljus.

För att en reaktion ska inträffa måste optoden först fånga ett ämne. Detta kan göras genom att rikta enheten mot ett ämne, men det är opålitligt. Utan något för att hålla ämnet fångat kan det undkomma enheten, vilket kan leda till felaktiga avläsningar. Istället används en polymer som binds med ämnet och tvingar den att förbli i enheten. När mätningarna beräknas påverkar inte polymeren reaktionen.

När ämnet har fångats måste ett annat ämne utsättas för det för att orsaka en reaktion. Detta andra ämne bestäms av vad optoden mäter och vad det fångade ämnet är. Vissa optoder kan hoppa över ett reagerande ämne till förmån för att använda en energi eller ljuskälla som orsakar en reaktion baserad på mängden energi, även om dessa enheter är ovanliga.

När reaktionen inträffar måste den representeras för användaren så att han eller hon förstår mätningen. Detta utförs av de elektriska komponenterna i optoden. Genom att samla information från reaktionen skapar elektroniken antingen en färgstark eller numerisk representation. Till exempel kan enheten avge rött ljus för att visa att en reaktion har hög fosforescens. Numeriska framställningar är mer exakta, men detta ökar enhetens kostnad och kanske inte är praktisk, beroende på vad som mäts.

En optod kan mäta många ämnen och reaktioner, men den vanligaste mätningen är ljusbaserad. Till exempel, om någon behöver veta hur mycket ljus ett ämne absorberar eller avvisar, kan denna enhet mäta den exakta mängden. En annan vanlig användning för den här enheten är att kontrollera mängden syre i vatten, baserat på dess koncentration och mättnad. För enkel datainsamling kan de flesta optodenheter anslutas till en dator, som omedelbart får mätningar och avläsningar.