氧作為一種三價(jià)分子能夠有效的淬滅熒光和其它某種發(fā)光體的磷光。被稱為“動(dòng)力熒光淬滅”。在激勵(lì)狀態(tài)下,氧分子與熒光團(tuán)碰撞導(dǎo)致非輻射能量轉(zhuǎn)換。氧含量是通過測(cè)量光纖探頭尖端的熒光團(tuán)的熒光強(qiáng)度的衰減來得到的,也就是熒光猝滅法。熒光氧傳感器可以探測(cè)到氣體、液體中甚至是粘性樣品中的氧分壓。下面工采網(wǎng)小編和大家一起看看熒光猝滅法測(cè)定氧含量的應(yīng)用。
氧的溶解度取決于溫度、壓力和水中溶解的鹽,由于溫度變化,膜的擴(kuò)散系數(shù)和氧的溶解度都將發(fā)生變化,直接影響到溶氧電極電流輸出,常采用熱敏電阻來消除溫度的影響。溫度上升,擴(kuò)散系數(shù)增加,溶解度反而減??;根據(jù)Henry 定律,氣體的溶解度與其分壓成正比。氧分壓與該地區(qū)的海拔高度有關(guān),高原地區(qū)和平原地區(qū)的差可達(dá)20%,氣壓數(shù)據(jù)的不準(zhǔn)將導(dǎo)致較大的測(cè)量誤差;在溫度不變的情況下,鹽含量每增加100mg/L,溶解氧降低約1%。如果儀表在標(biāo)定時(shí)使用的溶液的含鹽量低,而實(shí)際測(cè)量的溶液的含鹽量高,也會(huì)導(dǎo)致誤差;氧通過膜擴(kuò)散比通過樣品進(jìn)行擴(kuò)散要慢,必須保證電極膜與溶液完全接觸。對(duì)于流通式檢測(cè)方式,溶液中的氧會(huì)向流通池內(nèi)擴(kuò)散,使靠近膜的溶液中的氧損失,產(chǎn)生擴(kuò)散干擾,影響測(cè)量。
而熒光猝滅法的測(cè)定是基于氧分子對(duì)熒光物質(zhì)的猝滅效應(yīng)原理,根據(jù)試樣溶液所發(fā)生的熒光的強(qiáng)度來測(cè)定試樣溶液中熒光物質(zhì)的含量。通過利用光纖傳感器來實(shí)現(xiàn)光信號(hào)的傳輸,由于光纖傳感器具有體積小、重量輕、電絕緣性好、無電火花、安全、抗電磁干擾、靈敏度高、便于利用現(xiàn)有光通信技術(shù)組成遙測(cè)網(wǎng)絡(luò)等優(yōu)點(diǎn),對(duì)傳統(tǒng)的傳感器能起到擴(kuò)展、提高的作用,在很多情況下能完成傳統(tǒng)的傳感器很難甚至不能完成的任務(wù),因此非常適合于熒光的傳輸與檢測(cè)。
其檢測(cè)原理是根據(jù)Stern-Vlomer的猝滅方程[14]:F0/F=1+Ksv[Q],其中F0為無氧水的熒光強(qiáng)度,F(xiàn)為待檢測(cè)水樣的熒光強(qiáng)度,Ksv為方程常數(shù),[Q]為溶解氧濃度,根據(jù)實(shí)際測(cè)得的熒光強(qiáng)度F0、F及已知的Ksv,可計(jì)算出溶解氧的濃度[Q]。
實(shí)驗(yàn)證明這種檢測(cè)方法與碘量法和電流測(cè)定法相比,具有很好的光化學(xué)穩(wěn)定性、重現(xiàn)性,無延遲,精度高,壽命長,可對(duì)水中溶解氧進(jìn)行實(shí)時(shí)在線監(jiān)測(cè)。其測(cè)量范圍一般為0~20mg/L,精度一般≤1%,響應(yīng)時(shí)間≤60s。工采網(wǎng)提供的英國SST 熒光氧氣傳感器 (O2傳感器) - LOX-02/LOX-01應(yīng)用熒光猝滅原理和出廠校準(zhǔn)的氧傳感器,用于測(cè)量環(huán)境氧分壓( ppO2)大小。
LOX-02測(cè)量氧分壓和溫度。外加氣壓傳感器可以讓傳感器輸出氧氣濃度值和氣壓值;結(jié)合了電化學(xué)傳感器傳統(tǒng)上低功耗的優(yōu)勢(shì),非消耗傳感原理使得它具有更長的壽命。
LOX-02有氧壓和溫度補(bǔ)償,使得它可以準(zhǔn)確工作于寬環(huán)境范圍而無需額外的補(bǔ)償系統(tǒng)。不像其他傳感器技術(shù),LuminOx 非常穩(wěn)定和環(huán)保,不含鉛或其他任何有毒材料,并且不受其他氣體交叉干擾的影響。
熒光氧氣傳感器 (O2傳感器)LOX-02/LOX-01電器和環(huán)境特性:
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