熒光法溶解氧分析儀是一種利用熒光猝滅原理來測量溶液中溶解氧(DO)濃度的儀器。這種技術(shù)因其響應(yīng)速度快、不消耗氧氣、無需頻繁校準(zhǔn)和維護(hù)成本低等優(yōu)點(diǎn),在各種水質(zhì)監(jiān)測和工業(yè)過程控制中得到了廣泛應(yīng)用。以下是熒光法溶解氧分析儀的工作原理:
1、熒光原理:核心部件是一個熒光傳感器,通常由一個光源(如LED)、一個熒光染料和一個光電探測器組成。熒光染料被激發(fā)光源照射后,會吸收光能并發(fā)出熒光。當(dāng)氧氣存在時,它會與熒光染料發(fā)生相互作用,導(dǎo)致熒光強(qiáng)度降低,這一現(xiàn)象稱為熒光猝滅。
2、猝滅機(jī)制:在無氧條件下,熒光染料發(fā)出的熒光強(qiáng)度是最大的。當(dāng)溶解氧存在時,它會擴(kuò)散到熒光染料中,與激發(fā)態(tài)的染料分子發(fā)生碰撞,從而非輻射地釋放能量,導(dǎo)致熒光強(qiáng)度降低。溶解氧的濃度越高,熒光猝滅的程度越大,因此通過測量熒光強(qiáng)度的變化,可以間接測定溶解氧的濃度。
3、光學(xué)檢測:分析儀中的光電探測器會檢測熒光染料發(fā)射的熒光強(qiáng)度。探測器將光信號轉(zhuǎn)換為電信號,然后由電子部件進(jìn)行放大和處理。
4、信號處理:微處理器會根據(jù)熒光強(qiáng)度計算溶解氧的濃度,并將結(jié)果輸出到顯示器或其他數(shù)據(jù)記錄設(shè)備上。一些高級的還具有溫度補(bǔ)償功能,因為溶解氧的溶解度受水溫的影響。
5、校準(zhǔn)和穩(wěn)定性:由于熒光猝滅是一個穩(wěn)定和可重復(fù)的過程,通常具有很好的穩(wěn)定性和低漂移性,這意味著它們在長期使用中需要很少的校準(zhǔn)。
總的來說,熒光法溶解氧分析儀提供了一種高效、準(zhǔn)確且維護(hù)成本低的方法來監(jiān)測溶解氧濃度,這對于環(huán)境保護(hù)和工業(yè)過程的優(yōu)化都是非常重要的。