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          氧分析儀原理新貴“熒光法氧分析儀”原理及應用場景

          發布時間:2021-12-02   點擊次數:1383次

          氧分析儀原理新貴“熒光法氧分析儀"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。

           

          今天諾科儀器和大家介紹一種較新的測氧原理,基于熒光猝滅原理的熒光法,近年來基于熒光猝滅的氣體檢測分析技術在臨床醫學、航空及工業過程控制等領域展現出誘人的場景。

           

          一、原理概述

          熒光氧分析儀其傳感器原理是基于熒光物質分子的光致發光和氧猝滅原理實現。傳感器原理是通過檢測氧指示劑被分子氧(氣態)或溶解氧猝滅時,其輻射熒光強度的變化來檢測氧分子的質量分數既氧濃度含量。

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          直白的說就是,熒光的強度隨接觸的氧濃度升高而發生熒光淬滅,然后熒光動態通過光纖傳輸到分析儀,分析儀檢測其相位漂移并據此換算成氧氣濃度含量。

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          二、原理優勢

          1、使用壽命長,傳統電化學原理在分析時有消耗性,以燃料電池法為例其傳感器的鉛被氧化完后,傳感器停止工作,一般電化學傳感器壽命2年左右;而光學分析技術通常建立在非消耗的基礎上,比如熒光猝滅原理,正常情況下熒光氧傳感器可以持續使用5年以上。

           

          2、更高的工作環境溫度范圍,傳統電化學傳感器對溫度敏感,因此需要使用硬件或軟件進行外部補償,而熒光氧傳感器不需要進行補償

           

          3、幾乎沒有交叉敏感性,電化學傳感器通常會受到一系列交叉敏感氣體的干擾(如氧化鋯檢測時不能有還原性氣體),從而直接影響到氧的讀數,也因此需要增加或減少電流輸出。但熒光氧傳感器發生熒光猝滅的條件是高選擇性的,只與氧分子起作用,因此只有非常小的交叉敏感性。

           

          4、不會改變被測氣體成分比例,這一點在科研實驗中非常重要,傳統電化學傳感器在分析時會消耗一定的氧氣這樣會改變被測氣體的成分比例,而熒光法傳感器在分析時不會消耗氧氣。

          5、不含任何有害物質,傳統的電化學燃料電池傳感器含有鉛

          6、對壓力波動不敏感

          7、可用在真空環境下應用


          三、應用場景

          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監測

          2、高校實驗室、科研院所等實驗過程氧含量監測

          3、污水處理、沼氣、垃圾填埋場、有機物降解等氧含量監測

          4、糧食、食品儲運等氧含量監測

          5、發酵過程、酶動力學、細胞培養等氧含量監測

          6、植物光合作用與呼吸作用測量監測如動植物的呼吸代謝測量

          7、水體溶解氧測量



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