氧分析儀原理新貴“熒光法氧分析儀”原理及應(yīng)用場景

氧分析儀原理新貴“熒光法氧分析儀"原理及應(yīng)用場景

氣體的定量分析檢測在生產(chǎn)、科研等領(lǐng)域具有重要意義，以氧氣為例，確定氣體中氧濃度在業(yè)過程中具有重要的指導(dǎo)意義。單純氧分析儀的原理就有電化學(xué)原理（燃料電池法、氧化鋯、離子流）、光學(xué)原理（激光）、物理原理（順磁、磁力機(jī)械、磁壓式），這些測氧原理不盡相同、應(yīng)用場景、技術(shù)參數(shù)、適應(yīng)行業(yè)及工況也差別很大。

今天諾科儀器和大家介紹一種較新的測氧原理，基于熒光猝滅原理的熒光法，近年來基于熒光猝滅的氣體檢測分析技術(shù)在臨床醫(yī)學(xué)、航空及工業(yè)過程控制等領(lǐng)域展現(xiàn)出誘人的場景。

一、原理概述

熒光氧分析儀其傳感器原理是基于熒光物質(zhì)分子的光致發(fā)光和氧猝滅原理實(shí)現(xiàn)。傳感器原理是通過檢測氧指示劑被分子氧（氣態(tài)）或溶解氧猝滅時(shí)，其輻射熒光強(qiáng)度的變化來檢測氧分子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)既氧濃度含量。

直白的說就是，熒光的強(qiáng)度隨接觸的氧濃度升高而發(fā)生熒光淬滅，然后熒光動(dòng)態(tài)通過光纖傳輸?shù)椒治鰞x，分析儀檢測其相位漂移并據(jù)此換算成氧氣濃度含量。

二、原理優(yōu)勢

1、使用壽命長，傳統(tǒng)電化學(xué)原理在分析時(shí)有消耗性，以燃料電池法為例其傳感器的鉛被氧化完后，傳感器停止工作，一般電化學(xué)傳感器壽命2年左右；而光學(xué)分析技術(shù)通常建立在非消耗的基礎(chǔ)上，比如熒光猝滅原理，正常情況下熒光氧傳感器可以持續(xù)使用5年以上。

2、更高的工作環(huán)境溫度范圍，傳統(tǒng)電化學(xué)傳感器對溫度敏感，因此需要使用硬件或軟件進(jìn)行外部補(bǔ)償，而熒光氧傳感器不需要進(jìn)行補(bǔ)償

3、幾乎沒有交叉敏感性，電化學(xué)傳感器通常會(huì)受到一系列交叉敏感氣體的干擾（如氧化鋯檢測時(shí)不能有還原性氣體），從而直接影響到氧的讀數(shù)，也因此需要增加或減少電流輸出。但熒光氧傳感器發(fā)生熒光猝滅的條件是高選擇性的，只與氧分子起作用，因此只有非常小的交叉敏感性。

4、不會(huì)改變被測氣體成分比例，這一點(diǎn)在科研實(shí)驗(yàn)中非常重要，傳統(tǒng)電化學(xué)傳感器在分析時(shí)會(huì)消耗一定的氧氣這樣會(huì)改變被測氣體的成分比例，而熒光法傳感器在分析時(shí)不會(huì)消耗氧氣。

5、不含任何有害物質(zhì)，傳統(tǒng)的電化學(xué)燃料電池傳感器含有鉛

6、對壓力波動(dòng)不敏感

7、可用在真空環(huán)境下應(yīng)用

三、應(yīng)用場景

1、化工、制藥行業(yè)的反應(yīng)釜立即等反應(yīng)容器及管道內(nèi)氧含量監(jiān)測

2、高校實(shí)驗(yàn)室、科研院所等實(shí)驗(yàn)過程氧含量監(jiān)測

3、污水處理、沼氣、垃圾填埋場、有機(jī)物降解等氧含量監(jiān)測

4、糧食、食品儲運(yùn)等氧含量監(jiān)測

5、發(fā)酵過程、酶動(dòng)力學(xué)、細(xì)胞培養(yǎng)等氧含量監(jiān)測

6、植物光合作用與呼吸作用測量監(jiān)測如動(dòng)植物的呼吸代謝測量

7、水體溶解氧測量