荧光法溶解氧传感器的研制

发布时间：2021-01-14 00:31

　　溶解氧（DO）是指溶解在水中的分子态氧,水中的溶解氧量是衡量水体质量的重要指标之一。针对目前荧光法溶解氧传感器价格昂贵、传感膜工艺不成熟且主要依赖进口等问题,本文立题对氧传感膜制备工艺及溶解氧传感器的设计与实现方法进行研究。首先,通过总结大量文献掌握溶解氧传感器的国内外研究现状,理解荧光产生和猝灭的过程,研究了荧光猝灭原理以及溶解氧浓度的检测方法。其次,研究荧光传感膜的制备工艺。选择三（4,7-联苯-1,10-邻菲啰啉）二氯化钌（Ru（dpp）₃CL₂）为荧光指示剂、醋酸纤维素（CA）为基质材料、无水乙醇为溶剂、丙酮为分散剂,用倾注成膜法制备溶解氧传感膜。通过实验研究溶剂和荧光指示剂对氧传感膜荧光光谱的影响,最终得出制备溶解氧传感膜的最佳配比。再次,设计并组装溶解氧传感器。在结构设计上,将激发光方向和荧光接收方向之间角度设计成90°;加入滤光片减少了空间杂散光的影响;设计了溶解氧传感器的整体结构并完成其组装。最后,通过实验检验溶解氧传感器的性能。以美国YSI溶解氧传感器为标准,对传感器进行标定,并测试传感器的重复性、稳定性和响应时间。通过实验... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：66 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

HACH溶解氧传感器

图 1-3 HACH 溶解氧传感器 图 1-4 YSI 溶解氧传感器 国内研究现状国内基于荧光法的溶解氧传感器的起步比国外的晚，技术方面和国外有，虽然目前市面上基于荧光法的溶解氧传感器不少，但是国内自主研发少，大部分产品是从国外进口的或者是国外的技术支持，但是我国对荧传感器的研究没有间断过。2001 年厦门大学的李伟等以芘丁酸作为荧光指示剂，三醋酸纤维素为基质二甲酸二辛酯为增塑剂，用溶剂挥发法制备氧传感膜。将传感膜固定在 末端，激发波长和检测的荧光波长分别为 342nm 和 397nm，用光电倍增荧光信号的器件，研制出基于荧光法的光纤氧传感系统。结果表明此传好的稳定性，响应时间较快和使用寿命较长。但系统所需器件体积较大感器整体的微型化[22]。2002 年厦门大学的洪江星等采用溶胶－凝胶技术，选用金属钌络合物作

c) 0.4ml 的荧光指示剂图 3-13 加入不同量的荧光指示剂制备的氧传感膜看出当加入 0.2ml 的荧光指示剂时，制作；当加入 0.3ml 的荧光指示剂时，传感膜均4ml 的荧光指示剂时，无法形成较为完整的荧光指示剂的量为 0.2ml，即 0.1g 醋酸纤浓度对传感膜性能的影响能量的能力及其荧光量子产率都会影响物正相关。因此荧光指示剂浓度越高，荧光指示剂的浓度太高时会发生荧光的自猝灭被自身的基态分子所吸收，表现为荧光强试不同浓度荧光指示剂下所制备的传感膜


本文编号：2975843