zuurstofconcentraties

Zuurstofconcentraties verwijzen naar de hoeveelheid moleculair zuurstof (O2) die aanwezig is in een stof of omgeving. Ze kunnen worden uitgedrukt als volumen percentage in gasmengsels, als partiële druk van O2 of als opgeloste zuurstofconcentratie in vloeistoffen. De waarden variëren met temperatuur, druk, samenstelling en hoogte.

In de atmosfeer van zeeniveau bedraagt O2 ongeveer 20,95% van de gasfase naar volume en heeft de O2-partiële druk circa 21 kPa (0,21 atm). Het volumenpercentage blijft relatief constant, maar de partiële druk daalt bij hogere altitudes doordat de totale luchtdruk afneemt. In afgesloten ruimten kunnen O2-concentraties kunstmatig worden verhoogd of verlaagd, bijvoorbeeld bij duikprocedures of gebruik van ademgassen.

In water wordt zuurstof meestal uitgedrukt als opgeloste zuurstof (DO) in mg/L of als percent verzadiging. DO hangt af van temperatuur en zoutgehalte (Henry’s wet). Bij lagere temperaturen kan verzadigd DO-water meer zuurstof bevatten: ongeveer 14–15 mg/L bij nul graden Celsius en circa 7–9 mg/L bij kamertemperatuur. Do-oriëntaties variëren met stroming, oppervlaktesamenstelling en biologische activiteit; water met veel beweging en weinig verbruik bevat doorgaans meer DO dan stilstaand water.

In het bloed is zuurstof grotendeels gebonden aan hemoglobine. De arteriële zuurstofinhoud CaO2 ligt doorgaans in de orde van 15–20 mL O2 per 100 mL bloed, met een SaO2 van circa 95–100%. Opgelost O2 in plasma is veel geringer, ongeveer 0,3 mL/100 mL bij PaO2 ~100 mmHg. Het weefselvocht en mitochondriale PO2 liggen typisch in de orde van 20–40 mmHg.

Zuurstofconcentraties worden gemeten met gasanalyse, DO-sensoren en bloedgasmetingen. Ze zijn cruciaal voor milieumonitoring, medische zorg en industriële processen waar zuurstofveiligheid en -transport een rol spelen.