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氧分析仪原理新贵“荧光法氧分析仪”原理及应用场景

发布时间: 2021-12-02  点击次数: 145次

氧分析仪原理新贵“荧光法氧分析仪"原理及应用场景

气体的定量分析检测在生产、科研等领域具有重要意义,以氧气为例,确定气体中氧浓度在业过程中具有重要的指导意义。单纯氧分析仪的原理就有电化学原理(燃料电池法、氧化锆、离子流)、光学原理(激光)、物理原理(顺磁、磁力机械、磁压式),这些测氧原理不尽相同、应用场景、技术参数、适应行业及工况也差别很大。

 

今天诺科仪器和大家介绍一种较新的测氧原理,基于荧光猝灭原理的荧光法,近年来基于荧光猝灭的气体检测分析技术在临床医学、航空及工业过程控制等领域展现出诱人的场景。

 

一、原理概述

荧光氧分析仪其传感器原理是基于荧光物质分子的光致发光和氧猝灭原理实现。传感器原理是通过检测氧指示剂被分子氧(气态)或溶解氧猝灭时,其辐射荧光强度的变化来检测氧分子的质量分数既氧浓度含量。

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直白的说就是,荧光的强度随接触的氧浓度升高而发生荧光淬灭,然后荧光动态通过光纤传输到分析仪,分析仪检测其相位漂移并据此换算成氧气浓度含量。

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二、原理优势

1使用寿命长,传统电化学原理在分析时有消耗性,以燃料电池法为例其传感器的铅被氧化完后,传感器停止工作,一般电化学传感器寿命2年左右;而光学分析技术通常建立在非消耗的基础上,比如荧光猝灭原理,正常情况下荧光氧传感器可以持续使用5年以上。

 

2更高的工作环境温度范围,传统电化学传感器对温度敏感,因此需要使用硬件或软件进行外部补偿,而荧光氧传感器不需要进行补偿

 

3几乎没有交叉敏感性,电化学传感器通常会受到一系列交叉敏感气体的干扰(如氧化锆检测时不能有还原性气体),从而直接影响到氧的读数,也因此需要增加或减少电流输出。但荧光氧传感器发生荧光猝灭的条件是高选择性的,只与氧分子起作用,因此只有非常小的交叉敏感性。

 

4不会改变被测气体成分比例,这一点在科研实验中非常重要,传统电化学传感器在分析时会消耗一定的氧气这样会改变被测气体的成分比例,而荧光法传感器在分析时不会消耗氧气。

5不含任何有害物质,传统的电化学燃料电池传感器含有铅

6对压力波动不敏感

7可用在真空环境下应用


三、应用场景

1化工、制药行业的反应釜立即等反应容器及管道内氧含量监测

2高校实验室、科研院所等实验过程氧含量监测

3污水处理、沼气、垃圾填埋场、有机物降解等氧含量监测

4粮食、食品储运等氧含量监测

5发酵过程、酶动力学、细胞培养等氧含量监测

6植物光合作用与呼吸作用测量监测如动植物的呼吸代谢测量

7水体溶解氧测量