采用熒光分析原理的溶解氧傳感器的工作過(guò)程介紹

溶解氧（DO）指的是溶解于水中的氧的含量，溶解氧是保證水生物生存的重要條件之一，同時(shí)也是用來(lái)衡量水質(zhì)是否受污染的重要指標(biāo)之一。我們可以通過(guò)監(jiān)測(cè)和研究水中溶解氧的多少及其變化規(guī)律來(lái)判斷水體的健康程度以及水體的自凈能力。

目前測(cè)量溶解氧的方法主要有碘量法、電化學(xué)法、分光光度法、氣相色譜法、原子吸收法和熒光分析法等。其中，基于熒光猝滅原理所制備的溶解氧傳感器由于其具有響應(yīng)時(shí)間快、不耗氧、無(wú)參比電極、不受磁場(chǎng)干擾等優(yōu)點(diǎn)引起了越來(lái)越多人的興趣和關(guān)注。

整個(gè)傳感器的工作過(guò)程為：一束特定波長(zhǎng)的激發(fā)光源以方波調(diào)制的形式發(fā)出光線照射在氧敏感膜上，光化學(xué)傳感膜中的熒光物質(zhì)受到激發(fā)而發(fā)出相應(yīng)特定波長(zhǎng)的熒光，由于氧敏感膜與被測(cè)水樣相接觸，水中的溶解氧將對(duì)熒光產(chǎn)生淬滅作用，熒光壽命被縮短，熒光強(qiáng)度被降低，經(jīng)淬滅后的熒光透過(guò)光學(xué)系統(tǒng)中的濾光片傳送到光電探測(cè)裝置，熒光信號(hào)經(jīng)過(guò)光電轉(zhuǎn)換，光電信號(hào)經(jīng)過(guò)放大濾波后進(jìn)入相位差檢測(cè)模塊，從而得到熒光相對(duì)于激發(fā)光的滯后相位對(duì)應(yīng)的電壓值，利用該滯后相位電壓值與熒光壽命成正切關(guān)系得到定標(biāo)曲線，從而得到溶解氧濃度的信息。