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溶解氧检测-基于荧光猝灭原理的优势在哪里

点击次数:176 发布时间:2020-04-29

  溶解氧是评价药品包装密封性的重要指标,其浓度在制药、工业生产,环境监测,水产养殖,食品中具有重要意义生产和其他领域。由于其变化是一个连续的动态过程, 因此溶解氧浓度需要实时准确测量。本文的原理, 主要碘量滴定,电化学检测的应用,优缺点光学检测是常用的溶解氧检测方法,是系统的分析和总结。
 
  电化学和光学的检测机理和材料检测方法进行了审查和审查。因为外部环境因素容易造成溶解氧检测中的干扰,传统的检测方法无法充分发挥作用符合精度,实时,稳定,以及其他测量要求;因此,迫切需要使用智能方法来弥补这些缺陷。本文研究了应用智能信号传输处理,数字信号处理和溶解氧传感器的实时动态自适应补偿和校正。合并光学检测技术的应用,新型荧光敏感材料和智能技术是溶解氧传感器未来研究的重点。
 
  溶解氧(DO) 是指水或其他液体中的游离氧和非复合氧,参与各种生化和生理活动。溶解氧含量是评价药品包装密封性的重要指标。溶解氧的浓度可以反映药品包装的密封状态。高溶解氧含量,不利于药品的保存。溶解氧在许多应用中至关重要,如生物医学领域,粮食生产以及工业和农业生产。在水产养殖中,适当的溶解氧含量是水生生物健康生长的前提种族。对于大多数鱼类,如果溶解氧的浓度低于5%,鱼很可能会缺乏氧气。
 
  因此,具有实用性研究实和准确测量溶解氧的技术的意义尤为重要。溶解氧的主要测定方法包括碘量滴定,电化学方法和光学方法。
 
  碘量滴定是一个经典的实验室分析化学方法和国际公认的溶解基准方法氧气测定。该访法测定精度高,但存在局限性检测程序繁琐,无法实现连续在线检测。
 
  电化学检测是使用广泛的方法,极谱法可在其中溶解氧气传感器是常见的应用。这种方法检测速度比较快,但其检测过程会消耗氧气,因此需要对基于此原理的传感器进行校准并定期维护;因此,无法实现长期的原位测量。
 
  光学基于荧光猝灭原理的溶解氧传感器方便实现小型化,不消耗氧气,抗干扰能力强。远程使用光学传感器中使用的光纤可以轻松进行采集和处理。通常,荧光淬灭传感器需要较少的维护和维护轻松地执行连续在线检测,而且准确度还很高。
 
  在实际生产和应用中,溶解氧浓度的变化为连续而动态的过程;因此,高精度的实时溶解氧检测方法是必不可少的。一个智能的溶解氧传感器可以执行模拟和数字信号处理收集溶解氧信号,实现智能传输,实现“即插即用”等。同时,通过软硬件的结合,智能化氧气传感器可以实时补偿和校正检测结果。简而言之, 智能溶解氧传感器具有实时信号采集和智能数据的能力可以满足长期原位测量溶解物的要求的氧含量,能克服传统的检测技术的问题。
 
  因此,一种具有实时在线收集功能的智能溶解氧传感器显得尤为重要。荧光基于光纤的淬灭溶解氧传感器具有更好的性能,精度和实时性能仍不能满足现场长期在线测量的要求,市场正在推动光学溶解氧传感器向智能化方向发展。
 
  光学溶解氧传感器近年来,随着双氧传感器光学原理发展迅速,如荧光猝灭原理,磷光猝灭原理,近红外原理和吸收原理。目前, 大多数光学溶解氧传感器是基于荧光猝灭原理。


 
  荧光猝灭检测溶解氧于1939年被首次确认,上海奇宜供应的Presens残氧仪主要基于荧光猝灭的氧传感器原理。
 
  其氣传感器是装置通过淬灭荧光物质测定氧浓度与氧分子碰撞后。荧光物质吸收可 见或特定波长的紫外线,其电子获取能量并被激发并释放能量通过发射荧光返回基态。由于氧气之间的碰撞分子和激发的荧光物质干扰荧光的激发过程物质中,水样中氧分子的含量可根据在敏感界面产生的荧光强度或荧光寿命得出相应数据。
 
  基于荧光猝灭原理的溶解氧传感器由激发光源,附着在荧光敏感物质上的基质膜组成。荧光猝灭反应发生在将荧光传感器放入水中并受到光源刺激时的敏感度。对于基于荧光猝灭原理的溶解氧传感器,浓度溶解氧的含量与荧光强度和荧光寿命线性相关。考虑荧光强度,传感器通常会测量通过监测不同温度下氧气感应材料的发射强度来荧光强度氧气浓度。
 
  Presens氧传感器是便携式的,并具有良好的线性度。氧传感器根据发光强度对诸如功率漂移等因素的干扰敏感光源,样品的浊度,检测背景和样品的光漂白荧光染料本身。基于荧光强度的氧气传感器,荧光寿命是一个固有参数荧光信 号的变化,与外部杂散光和光电的性能无关。
 

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