數字熒光溶(róng)氧(yǎng)儀(yí)是(shì)一種(zhǒng)基於熒(yíng)光猝滅(miè)原理，通過測量溶(róng)解(jiě)氧(yǎng)(DO)對(duì)熒(yíng)光物(wù)質(zhì)發光強度的(dí)抑製(zhì)程度來(lái)定量檢(jiǎn)測水中溶(róng)解氧(yǎng)濃(nóng)度的儀(yí)器(qì)。其核心(xīn)優勢(shì)在於抗(kàng)幹(gān)擾能力強(不受(shòu)氣(qì)泡(pào)，pH，電(diàn)導率(shuài)影響(xiǎng))，響應(yīng)速(sù)度(dù)快(<1秒(miǎo))，測量(liáng)精(jīng)度高(±0.1 mg/L)，廣泛應(yīng)用於汙水處理，水產養(yǎng)殖，生物發(fā)酵及(jí)環(huán)境(jìng)監測等(děng)領域(yù)。然(rán)而，其(qí)測量(liáng)準確(què)性(xìng)易(yì)受校(xiào)準(zhǔn)方法，環境因(yīn)素(sù)及儀器(qì)本身性(xìng)能的(dí)影(yǐng)響(xiǎng)。以下從(cóng)
校準原理(lǐ)與(yǔ)方法，誤差來源分析(xī)及優(yōu)化措施(shī)三方麵展開係(xì)統(tǒng)性研究(jiū)。
一，數(shù)字(zì)熒光溶(róng)氧(yǎng)儀的校(xiào)準原理(lǐ)與方法
1. 熒(yíng)光猝滅原理
數字熒(yíng)光(guāng)溶氧(yǎng)儀的(dí)核心傳感(gǎn)器由(yóu)熒光敏感(gǎn)膜(通(tōng)常為(wéi)釕金屬配合物(wù)塗層)，激發光(guāng)源(藍(lán)光(guāng)LED，波(bō)長460~490 nm)，光電檢測器(qì)(接收紅(hóng)光(guāng)熒(yíng)光信(xìn)號(hào)，波(bō)長600~650 nm)及信號處(chǔ)理(lǐ)電路(lù)組(zǔ)成(chéng)(如圖(tú)1所(suǒ)示(shì))。其(qí)工作原理為：
藍光LED激(jī)發熒(yíng)光敏(mǐn)感(gǎn)膜中的釕配(pèi)合物(wù)，使其從(cóng)基態(tài)躍遷至(zhì)激發(fā)態(tài)；
激(jī)發態的(dí)釕(liǎo)配合物通過發(fā)射紅(hóng)光(熒光(guāng))返(fǎn)回基態(tài)，熒(yíng)光強(qiáng)度(dù)與初始激發光(guāng)強(qiáng)度成正比；
當(dāng)溶(róng)解氧分子擴散(sàn)至熒(yíng)光敏(mǐn)感(gǎn)膜(mó)表(biǎo)麵(miàn)時(shí)，會與激(jī)發(fā)態(tài)的(dí)釕(liǎo)配(pèi)合(hé)物(wù)發生(shēng)非輻射能量(liáng)轉移(猝(cù)滅(miè)效(xiào)應)，導致熒光(guāng)強度減弱；
溶(róng)解氧(yǎng)濃度(dù)越(yuè)高(gāo)，熒光猝滅效(xiào)應越(yuè)強(qiáng)，熒(yíng)光(guāng)強度衰減越顯(xiǎn)著，通過(guò)測量熒光強度變化即可定量計(jì)算溶解氧(yǎng)濃度(dù)。
2. 校準方法(fǎ)分類與操(cāo)作(zuò)流(liú)程
數字熒光溶(róng)氧儀(yí)的校(xiào)準需通過建立(lì)熒(yíng)光強度與(yǔ)溶(róng)解氧(yǎng)濃(nóng)度的數學關係(xì)(校(xiào)準曲綫)，核心(xīn)方法包括(kuò)兩點校準(zhǔn)法和(hé)單點校(xiào)準法，具(jù)體操(cāo)作如(rú)下(xià)：
(1) 兩點(diǎn)校(xiào)準(zhǔn)法（飽和空(kōng)氣校(xiào)準+零(líng)氧校準）
飽和空氣校準（高氧參考點(diǎn)）：
將傳感器置(zhì)於(yú)空氣(qì)中(或飽和(hé)溶氧(yǎng)的(dí)水中，如25℃時(shí)飽和溶(róng)氧約8.25 mg/L)，確(què)保(bǎo)熒光(guāng)敏(mǐn)感(gǎn)膜與(yǔ)空(kōng)氣(qì)充(chōng)分接(jiē)觸(chù)(靜(jìng)置(zhì)5~10分(fēn)鐘)；
記(jì)錄此時(shí)儀器的(dí)熒光強度值(zhí)Isat，儀(yí)器自動(dòng)將其(qí)關聯為(wéi)100%飽和度(或(huò)設定溶解氧濃度(dù)值，如(rú)8.25 mg/L)。
零氧校準（低氧參考(kǎo)點）：
將傳(chuán)感器置於(yú)無氧環境(jìng)(如(rú)氮氣飽和的(dí)水中或添加(jiā)亞(yà)*溶液的密(mì)閉(bì)容器，亞(yà)*與溶(róng)解氧(yǎng)反應生(shēng)成*，化學方程式：2Na2SO3+O2→2Na2SO4)，確(què)保溶液中溶(róng)解氧(yǎng)濃度(dù)<0.01 mg/L；
記錄(lù)此(cǐ)時(shí)儀器的熒光(guāng)強度值Izero，儀器自動(dòng)將其(qí)關聯為(wéi)0%飽(bǎo)和(hé)度(dù)(或(huò)0 mg/L)。
