荧光溶解氧电极,采用荧光法的测量原理进行擦亮溶解氧的参数。测量范围4ppb-25ppm,测量温度-10-140℃,过程绝压-1-12bar。Pg13.5螺纹,分体式线缆,电极长度120mm 225mm 325mm。
1. 工作原理
荧光溶解氧电极的工作原理基于氧气对荧光物质的猝灭效应。具体来说,电极中含有一种能够发射荧光的物质(通常是某些金属配合物或荧光染料),当该物质被激发光照射时,会发出特定波长的荧光。而溶解氧分子则会在一定程度上“猝灭”荧光的发射强度或改变荧光的寿命。溶解氧的浓度与荧光信号的变化呈正比关系。
具体过程如下:
激发光照射: 激发光源(如LED或激光)照射到荧光物质上,激发其发射荧光。
荧光猝灭: 溶解氧分子与荧光物质发生相互作用,导致荧光的猝灭或衰减。
荧光寿命测量: 电极通过传感器测量荧光的寿命或强度变化,这一变化与溶解氧的浓度相关。
数据分析: 通过荧光信号的变化,利用校准模型(通常是氧气浓度和荧光寿命之间的关系)计算溶解氧的浓度。
2. 荧光溶解氧电极的优势
与传统电化学溶解氧电极相比,荧光溶解氧电有以下几大优势:
无需电解质溶液:传统电化学电极需要电解质溶液来传递电流,而荧光溶解氧电极不依赖此类溶液,因此避免了常规电极的污染和腐蚀问题,延长了使用寿命。
高精度:荧光溶解氧电极的响应更稳定,适用于低浓度氧气的测量,精度较高,且不容易受到温度、压力等外部环境的干扰。
低维护需求:荧光溶解氧电极通常采用光纤或透明薄膜技术,易于清洁和维护,无需频繁更换电极或电解质溶液。
长时间稳定性:没有传统电极常见的电极污染、溶液更换等问题,长期使用稳定性较好,适合长期监测。
抗中毒性:与传统电化学电极相比,荧光电极对电极表面的中毒物质(如氨气、硫化氢等)具有更强的抗干扰能力。
3. 应用领域
荧光溶解氧电极因其优势,在多个领域得到广泛应用:
水质监测:广泛用于河流、湖泊、水库及地下水等水体的溶解氧监测,确保水体生态环境的健康。
环境保护:在环境监测中,溶解氧浓度是水体污染的重要指示参数,因此荧光溶解氧电极常用于污水处理厂和废水排放口的在线监测。
生物化学实验:在生物学、化学实验中,溶解氧浓度的准确测量对培养过程、酶反应等至关重要。
工业应用:如在发酵工程、酿酒工业和食品加工等领域,溶解氧浓度对产品质量和生产过程控制有重要影响。
海洋学研究:海洋溶解氧的监测对研究海洋生态系统和气候变化至关重要,荧光溶解氧电极因其高精度和抗污染特性,广泛应用于此类研究。
4. 主要技术参数
荧光溶解氧电极的主要技术参数通常包括:
测量范围:一般从0至100%的溶解氧浓度,或更具体的单位,如mg/L。
响应时间:通常在数秒至数分钟之间,具体取决于设备的设计。
精度:通常可达±1%(或更高),相较于传统电化学电有更高的精度。
温度范围:设备通常设计有温度补偿功能,能够适应较宽的温度范围(如0-50°C)。
重复性:良好的重复性和长期稳定性是荧光溶解氧电极的特点。