基于氧敏感膜荧光特性的溶解氧传感器研制.pdf

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1、2014正仪表技术与传感器2014第11期InstrumentTechniqueandSensorNo．11基于氧敏感膜荧光特性的溶解氧传感器研制陈强，王勤，戚海燕，王跃，章立。，李铭，张洹千，金庆辉(1．中国科学院上海微系统与信息技术研究所传感技术联合国家重点实验室，上海200050；2．上海市环境保护信息中心，上海200030；3．松江区环保局，上海201600)摘要：溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。传统的实验室溶解氧测定方法(如碘量法)，在测定上耗时耗力，且不能实现实时获得数据，因此不能实时地监测自然水体等所需应用领域的溶氧变化。文中介绍了一种基于氧

2、分子特异性敏感膜的溶解氧传感器，以高功率蓝光发光二极管为激发光源，激发敏感膜产生特定波长的荧光，通过滤光及光电管光电信号转换，进行信号的采集，水体中氧浓度的多少与检测到的荧光信号强度成反比，通过测定荧光强度即可测定水体中溶解氧的浓度。该传感器具有结构简单、测定迅速、准确、稳定，并具有在线连续监测和数据发送功能，适合于自然水体等水质环境的监测应用。关键词：溶解氧；氧敏感膜；荧光；光传感器；光电信号转换；在线检测中图分类号：TP212．9文献标识码：A文章编号：1002—1841(2014)11—0001—03DevelopmentofOpticalDissolv

3、edOxygenSensorBasedonFluorescentCharacteristicofOxygenSensitiveMembraneCHENQiang，WANGQin，QIHai—yan，WANGYue，ZHANGLi，LIMing，ZHANGHuan-qian，JINQing—hui(1．ShanghaiInstituteofMicrosystemandInformationTechnology，ChineseAcademyofScience，StateKeyLaboratoryofTransducerTechnology，Shanghai2000

4、50，China；2．ShanghaiEnvironmentalInformationCenter，Shanghai20o03O，China；3．SongjiangEnvironmentalBureauofShanghai，Shanghai201600，China)Abstract：Dissolvedoxygen(DO)valueisthebasisforevaluationoftheself-purificationcapacityofnaturalwater．Thetradi—tionalDOvaluetesingmethods，suchasiodimet

5、ry，whicharetime—wasting，long-lastingandnonreal—time，couldnotbeusedtomo—nitorthereal—timetransformofthenaturalwater’SDOvalue．ThispaperintroducedaDOsensorbasedonoxygen-sensitivespeci-fledmembrane．Inthissystem，thehigh—powerbluerayLED，whichasexcitationlightsou~ce，inducespecificwavelengt

6、hsoffluo—rescenceontheoxygen·sensitivemembrane．Thecollectionandreceiptofsignalhavebeenrealizedthroughopticalfiherandphoto—electricsignalconversion．DuetotheconcentrationofDOvalueisinverselyproportionaltotheintensityofdetectedfluorescence，theDOvaluecouldeasilyobtainedfromthissensor．Ke

7、ywords：dissolvedoxygen；oxygensensitivemembrane；fluorescence；opticssensor；photoelectricsignalconversion；onlinedeter·ruination0引言的溶氧测量仪已成仪器开发人员关注的热点。文中利用氧荧溶解氧值是研究水自净能力的一种依据。水里的溶解氧光敏感膜，以蓝光发光二极管(LED)为激发光源，开发出具有被消耗，要恢复到初始状态，所需时间短，说明该水体的自净能结构简单、测定迅速的现场溶解氧测定仪。通过与标准溶氧仪力强，或者说水体污染不严重，否则说明水体污染

8、严重，自净能的校准，获得该溶氧仪的测定