熒光法溶解氧的工作原理及特殊優勢

     1、熒光法溶解氧的原理。傳感器頭部覆蓋一層熒光物質，傳感器中的LED光源發出一束藍色光。照射在熒光物質上。

    熒光物質隨即被這束藍光激發，當被激發的物質恢復原狀時，會發射出紅光。此紅光會被傳感器中的光電二極管測量到，傳感器同時測量熒光物質從被藍光激發到發射紅光后恢復原態的時間。當氧氣與熒光物質接觸后，則其產生的紅色光的強度會降低。產生紅光的時間也會縮短。水樣中溶解的氧氣的濃度越高，則傳感器產生的紅光的強度就會越低，產生紅色光的時間就會越短。儀器測量的不是紅顏色光的強度，而是從激發產生紅顏色的光到該紅顏色的光消失的時間，即熒光的釋放時間（用τ表示)。圖2-29（b）中的τ代表的是水中沒有溶解氧的時候熒光的釋放時間。

    傳感器上還安裝有一個紅光LED光源，在藍色LED光源的兩次發射之間，紅色LED光源會向傳感器發射一束紅色光，這個紅色光被作為一個內部標準(或者參比光)，與傳感器產生的紅色熒光進行比對。

    由圖2-29(c)的曲線可以看出：當有氧氣與熒光物質接觸后，紅色光就會減弱，消失的時間也會縮短，這個時問用τ₂來表示。儀器將τ₁與τ₂進行比對，找到溶解氧的量與τ之間的比例關系，再經過計算轉化，就可以得出水中溶解氧的含量。圖2-30為氧與熒光物質接觸示意。

    2、熒光法溶解氧的優勢。傳統的膜式溶解氧測量儀由于膜和電解液的原因，需要經常更換和清洗探頭，而且數據容易漂移。熒光法溶解氧測量不需要頻繁清洗探頭(PH探頭)，數據穩定， 測量響應時間快，效果是節約了能源以及保證了降解效果。綜合起來，熒光法溶解氧分析有以下幾點優勢。

1. 無需標定。因為是熒光法設計。所以不需要進行標定，這樣就大大減少了儀器使用中的維護工作量。
2. 測量結果穩定。采用熒光法測量溶解氧因為測量過程中不會消耗任何物質，也不會消耗水中的溶解氧，所以這種測量方法測量結果更加穩定。
3. 減少清洗頻率。傳統膜法需要經常清洗，否則會嚴重影響氧氣的透過，從而影響測量，熒光法對探頭的清潔要求不高，定期擦拭熒光帽即可。
4. 維護量低。因為熒光法不需要標定、不需要頻繁校準、不需要更換膜（RO膜）、不需要頻繁清洗，所以其安裝使用后的維護量非常少。
5. 無干擾。pH值的變化、污水中含有的化學物質、H₂S、重金屬等不會對測量造成干擾，另外Cl^—本身也會有氧化性，可能被普通溶解氧電極當作氧氣進行測量；而熒光法則是利用氧的催化作用，所以可以避免Cl^—的干擾。進人電解液的二氧化碳會對測量造成影響， 主要是改變了電解液的電導率，而LDO沒有電解液，所以不會受到二氧化碳的影響。
6. 響應時間快。熒光法溶解氧在與水接觸的同時即可響應，其時間非常短
7. 無需極化時間。因為不使用電極（PH電極），所以不存在極化的問題。