光化學氧氣測量儀的工作原理

寶得機械

光化學氧氣測量儀基于光學原理，通過光與氧分子的相互作用實現非接觸式、高精度的氧氣濃度檢測。其核心原理主要包括以下兩種技術路徑：
1、熒光猝滅法
原理：
儀器使用特定波長的藍光（如450 nm）照射染料分子（如釕復合物或鉑卟啉），染料被激發(fā)至高能態(tài)并發(fā)出紅色熒光（如650 nm）。當氧氣分子擴散到染料表面時，會通過碰撞將激發(fā)態(tài)能量轉移給氧分子（即“猝滅效應”），導致熒光強度減弱。通過檢測熒光衰減程度，可推算出氧氣濃度。
特點：
高靈敏度：可檢測低至ppb級痕量氧（如TecScan殘氧儀）。
抗干擾：不受pH、電導率或溫度波動影響，無需校準液。
響應快：毫秒級響應，適用于動態(tài)監(jiān)測。
2、光吸收法
原理：
利用氧氣對特定波長光（如紫外或近紅外光）的吸收特性。光源發(fā)出特定波長的光，穿過待測樣品后，通過光電探測器接收透射光強度。根據朗伯-比爾定律（A=εCL），氧氣濃度與吸光度成正比。
特點：
非侵入式：適合密閉系統(tǒng)或高純氣體檢測（如食品包裝殘氧分析）。
寬量程：可覆蓋從ppm到100%氧氣濃度范圍。
3、技術優(yōu)勢
無需消耗樣品：不依賴化學反應，避免傳統(tǒng)電化學傳感器的電解液消耗和膜污染問題。
長期穩(wěn)定性：熒光染料或光學元件壽命長，維護成本低。
多場景適配：支持液體（如水、血液）、氣體（如空氣、惰性氣體）及生物組織中的氧濃度測量。

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