氧分(fen)析(xi)儀原理新貴“熒光(guang)法氧分(fen)析(xi)儀"原理及應用場景
氣體的定量分析檢測在生產、科研等領域具有重要意義,以氧氣為例,確定氣體中氧濃度在業過程中具有重要的指導意義。單純氧分析儀的原理就有電化學原理(燃料電池法、氧化鋯、離子流)、光學原理(激光)、物理原理(順磁、磁力機械、磁壓式),這些測氧原理不盡相同、應用場景、技術參數、適應行業及工況也差別很大。
今天(tian)諾(nuo)科儀(yi)器(qi)和大家介紹一種(zhong)較新(xin)的(de)測氧原(yuan)理(li),基于熒光猝滅原(yuan)理(li)的(de)熒光法,近年來基于熒光猝滅的(de)氣體(ti)檢(jian)測分析技(ji)術(shu)在(zai)臨(lin)床醫學、航(hang)空及工業過程(cheng)控制等領域展現出(chu)誘人(ren)的(de)場景。
一、原(yuan)理概述(shu)
熒光氧分(fen)析(xi)儀其傳感器原(yuan)理是基于熒光物質(zhi)分(fen)子的(de)(de)光致發(fa)光和氧猝(cu)滅原(yuan)理實現(xian)。傳感器原(yuan)理是通(tong)過檢測氧指示(shi)劑被分(fen)子氧(氣態)或溶解氧猝(cu)滅時(shi),其輻射熒光強度的(de)(de)變(bian)化來(lai)檢測氧分(fen)子的(de)(de)質(zhi)量分(fen)數既(ji)氧濃度含量。
直(zhi)白的說就是,熒(ying)光(guang)的強度(du)隨接觸(chu)的氧濃(nong)度(du)升(sheng)高而發生熒(ying)光(guang)淬滅,然后熒(ying)光(guang)動態通過光(guang)纖傳(chuan)輸(shu)到分(fen)析儀(yi)(yi),分(fen)析儀(yi)(yi)檢測其相位漂移并(bing)據此換算成氧氣濃(nong)度(du)含量(liang)。
二、原理優勢(shi)
1、使用壽命長,傳統電(dian)化學原理(li)在分(fen)析(xi)時(shi)有消(xiao)耗(hao)性,以燃料(liao)電(dian)池法(fa)為(wei)例其傳感器的鉛被氧化完后,傳感器停止工作,一般(ban)電(dian)化學傳感器壽命2年左右;而光學分(fen)析(xi)技術通常建立(li)在非消(xiao)耗(hao)的基礎(chu)上,比如熒光猝滅原理(li),正(zheng)常情況下熒光氧傳感器可以持續使用5年以上。
2、更高(gao)的工作環境溫度范圍,傳統(tong)電化(hua)學傳感(gan)器對溫度敏感(gan),因此需(xu)要使(shi)用硬件或軟件進行外(wai)部補(bu)償(chang),而(er)熒光氧傳感(gan)器不(bu)需(xu)要進行補(bu)償(chang)
3、幾乎沒有(you)交(jiao)叉敏(min)感(gan)性(xing),電(dian)化學傳感(gan)器通常會(hui)受到(dao)一系(xi)列交(jiao)叉敏(min)感(gan)氣(qi)體(ti)的(de)(de)干擾(如氧(yang)化鋯檢測(ce)時不能(neng)有(you)還原性(xing)氣(qi)體(ti)),從而直接影(ying)響到(dao)氧(yang)的(de)(de)讀數(shu),也因此(ci)需要增加或減少電(dian)流輸出。但熒(ying)光氧(yang)傳感(gan)器發生熒(ying)光猝滅(mie)的(de)(de)條件是高選擇性(xing)的(de)(de),只與氧(yang)分子起(qi)作用,因此(ci)只有(you)非常小(xiao)的(de)(de)交(jiao)叉敏(min)感(gan)性(xing)。
4、不會(hui)(hui)改變(bian)(bian)被(bei)測氣體成(cheng)分比例(li),這一(yi)點在(zai)(zai)科研實驗中非常(chang)重要,傳統電化學傳感器在(zai)(zai)分析時會(hui)(hui)消耗一(yi)定的氧氣這樣會(hui)(hui)改變(bian)(bian)被(bei)測氣體的成(cheng)分比例(li),而(er)熒光法傳感器在(zai)(zai)分析時不會(hui)(hui)消耗氧氣。
5、不含任何有(you)害(hai)物質,傳統的(de)電化學燃料(liao)電池(chi)傳感器含有(you)鉛(qian)
6、對壓力(li)波(bo)動(dong)不敏感
7、可用(yong)在真空環境下應用(yong)
三、應(ying)用場(chang)景(jing)
1、化工、制藥行業的反應釜立即等反應容器及管道內氧含量(liang)監測
2、高校實驗(yan)室、科研院(yuan)所(suo)等實驗(yan)過程氧含量監測(ce)
3、污水處理、沼(zhao)氣(qi)、垃圾填埋場、有機物降解(jie)等氧含量監測
4、糧食(shi)、食(shi)品(pin)儲運等氧含量監測
5、發酵(jiao)過(guo)程、酶動力(li)學、細胞培養等氧含量監測
6、植物光(guang)合作(zuo)用(yong)與呼吸作(zuo)用(yong)測(ce)量監測(ce)如動植物的呼吸代謝測(ce)量
7、水體溶解(jie)氧測量