在生化需氧量（BOD）测定中，溶解氧测量的准确性直接决定了检测结果的可靠性。传统溶解氧电极在BOD检测中面临两个核心痛点：一是需要外加搅拌设备保证膜表面流速，操作繁琐且流速不稳定影响重现性；二是极谱式电极需要较长的极化等待时间，降低检测效率。

WTW StirrOx®-G 自搅拌溶解氧电极正是针对上述问题设计的一体化解决方案。本文从技术原理、核心优势、校准维护与故障排查四个维度，系统梳理该电极的技术特征与实操要点。

一、技术原理：原电池式传感器 + 集成搅拌

StirrOx®-G 采用覆膜原电池式（Galvanic）溶解氧传感器。溶解氧分子透过透气膜到达金阴极表面，在电极上发生电化学反应产生电流，电流大小正比于水中的氧气浓度。电极结构包含金工作电极（阴极）和铅对电极（阳极）。

与原电池式（Galvanic）设计相对应的技术路线是极谱法（Polarographic）。两者的本质区别在于：极谱式电极需要外加极化电压，更换电解液后必须等待30-50分钟甚至更长时间才能稳定测量；而原电池式电极自身产生电动势，无需外加电压，也无需极化等待时间，开机即可测试。这一差异在批量BOD检测中带来的效率提升尤为显著。

电极内置搅拌器，搅拌与测量同步进行。配合BOD测试瓶（卡尔斯鲁厄瓶或温克勒瓶）使用时，电极可直接插入瓶口，内置搅拌器在测量过程中持续运转，保证膜表面获得恒定流速。

二、核心性能参数

三、核心优势：从技术细节看性能差异

3.1 自搅拌设计——消除流速变量

溶解氧测量的核心在于膜表面氧气扩散通量的稳定。传统电极需要外加磁力搅拌器，流速难以精确控制，不同批次测量间的流速差异直接引入系统误差。

StirrOx®-G 将搅拌器集成于电极本体，测量时搅拌器自动运转，在膜表面形成恒定的、可重现的流速场。这一设计不仅消除了外加搅拌设备的需求，更重要的是从源头控制了影响扩散通量的关键变量，保证了BOD测定中溶解氧读数的高重现性。

3.2 无需极化——开机即测

极谱式溶解氧电极在更换电解液或长期停用后，需要施加极化电压使电极系统达到稳定状态，通常需要30-50分钟，测量极低溶解氧时甚至建议过夜极化。

StirrOx®-G 采用原电池式设计，电极自身产生电动势，无需任何极化等待时间。在BOD批量检测中，这一特性意味着电极可在不同样品间无缝切换，大幅压缩检测周期。

3.3 极低耗氧量——不干扰被测体系

电极在测量过程中自身会消耗样品中的溶解氧。如果耗氧量过大，会改变样品本底的溶解氧浓度，导致测量值偏低。

StirrOx®-G 的自身耗氧量仅为 0.008 μg·h⁻¹·(mg/L)⁻¹。这一数量级的耗氧量对BOD培养瓶中的溶解氧浓度几乎不产生可测影响，保证了测量的真实性。

3.4 无零点漂移——免去零点校准

原电池式电极在无氧条件下输出电流理论上为零，不存在零点漂移问题。因此 StirrOx®-G 无需进行零点校正，日常维护中仅需在空气中进行单点校准即可。这一特性减少了校准步骤，降低了日常维护工作量。

3.5 长效电解液——6个月服务周期

单次填充电解液可使用约 6个月。相比同类产品更长的维护间隔，在大批量样品检测场景中显著降低了耗材更换频率和停机维护时间。

3.6 IMT温度补偿 + 膜泄漏监测

内置NTC温度探头，配合IMT（Intelligent Membrane Technology）温度补偿技术，自动校正温度对溶解氧溶解度及扩散系数的影响。

膜泄漏监测功能可实时提示薄膜穿孔或破损。在BOD测定中，一旦薄膜损坏，样品中的干扰物质会直接接触电极表面，导致读数异常。该功能可在故障发生第一时间发出提示，避免无效数据的产生。

四、校准与维护

4.1 校准

StirrOx®-G 的校准需参照所连接主机的操作指南执行。标配的 OxiCal®-ST 贮存校正套 兼具校准与存储双重功能。

校准注意事项：

·       在校正套中时，不得开启搅拌器，搅拌器不能在套内旋转

·       校准前确保电极已连接主机并稳定运行

·       极低溶解氧测量（< 0.5%饱和度）时，建议电极过夜稳定后再进行校准

4.2 日常维护

4.3 维护套件与耗材

五、故障排查

5.1 电极无法校准

5.2 响应异常或读数不稳定

5.3 维护操作注意事项

·       保养时必须将电极从主机上拆离

·       更换电解液和膜头后，电极需要 30-50分钟 稳定后方可进行校准

·       测量极低溶解氧浓度（< 0.5%饱和度）时，建议让电极过夜稳定后再校准

六、典型应用场景

StirrOx®-G 自搅拌溶解氧电极主要应用于以下领域：

BOD测定：依据稀释法标准（DIN EN 1899-1等）进行生化需氧量测量，适配卡尔斯鲁厄瓶和温克勒瓶。

水质监测：水厂、污水处理厂及环境监测站的水质检测与评估。

废水处理：废水中溶解氧的准确测量，为工艺优化提供数据支撑。

生命科学：细胞培养等生物学实验中的溶解氧监控。

配套主机包括 inoLab® Oxi 730、ProfiLine 197i/1970i、inoLab® 740 Oxi、inoLab Oxi 7310 等型号。

StirrOx®-G 的核心价值在于将“自搅拌"与“原电池式"两项技术融合于一支电极之中——前者解决了BOD检测中流速控制的精度问题，后者消除了极谱式电极的极化等待时间。对于追求检测效率与数据重现性的实验室而言，这种从测量原理层面解决痛点的设计思路，比单纯依靠操作规范来弥补设备缺陷更为可靠。

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