Флуоресцентный измеритель растворенного кислорода — это прибор, используемый для измерения концентрации растворенного кислорода в воде. Растворенный кислород является одним из важных параметров в водоемах. Он оказывает существенное влияние на выживание и размножение водных организмов. Это также один из важных показателей качества воды. Флуоресцентный измеритель растворенного кислорода определяет концентрацию растворенного кислорода в воде путем измерения интенсивности флуоресцентного сигнала. Он обладает высокой чувствительностью и точностью и широко используется в мониторинге окружающей среды, оценке качества воды, аквакультуре и других областях. В данной статье подробно рассматриваются принцип работы, структурный состав, применение и области использования флуоресцентного измерителя растворенного кислорода в различных областях.
1. Принцип работы
Принцип работы флуоресцентного измерителя растворенного кислорода основан на взаимодействии молекул кислорода с флуоресцентными веществами. Основная идея заключается в возбуждении флуоресцентных веществ таким образом, чтобы интенсивность излучаемого ими флуоресцентного сигнала была пропорциональна концентрации растворенного кислорода в воде. Ниже приведено подробное описание принципа работы флуоресцентного измерителя растворенного кислорода:
1. Флуоресцентные вещества: В флуоресцентных измерителях растворенного кислорода обычно используются кислородочувствительные флуоресцентные вещества, такие как кислородочувствительные флуоресцентные красители. Эти флуоресцентные вещества обладают высокой интенсивностью флуоресценции в отсутствие кислорода, но в присутствии кислорода они вступают в химическую реакцию с флуоресцентными веществами, вызывая ослабление интенсивности флуоресценции.
2. Источник возбуждающего света: Флуоресцентные измерители растворенного кислорода обычно оснащены источником возбуждающего света для возбуждения флуоресцентных веществ. В качестве источника возбуждающего света обычно используется светодиод (LED) или лазер определенной длины волны. Длина волны источника возбуждающего света обычно выбирается в диапазоне длин волн поглощения флуоресцентного вещества.
3. Флуоресцентный детектор: Под действием источника возбуждающего света флуоресцентное вещество испускает флуоресцентный сигнал, интенсивность которого обратно пропорциональна концентрации растворенного кислорода в воде. Флуорометрические измерители растворенного кислорода оснащены флуоресцентным детектором для измерения интенсивности этого флуоресцентного сигнала.
4. Расчет концентрации кислорода: Интенсивность флуоресцентного сигнала обрабатывается внутренней схемой прибора, а затем преобразуется в значение концентрации растворенного кислорода. Это значение обычно выражается в миллиграммах на литр (мг/л).
2. Структурный состав
В состав флуоресцентного измерителя растворенного кислорода обычно входят следующие основные части:
1. Датчик: Датчик — это часть, контактирующая с образцом воды. Обычно он включает в себя прозрачное флуоресцентное оптическое волокно или флуоресцентную диафрагму. Эти компоненты используются для размещения флуоресцентных веществ. Конструкция датчика требует специальных условий, чтобы обеспечить полный контакт флуоресцентного вещества с образцом воды и исключить его воздействие внешнего света.
2. Источник возбуждающего света: Источник возбуждающего света обычно расположен в верхней части прибора. Он передает возбуждающий свет на головку датчика через оптическое волокно или оптический кабель для возбуждения флуоресцентных веществ.
3. Флуоресцентный детектор: Флуоресцентный детектор расположен в нижней части прибора и используется для измерения интенсивности флуоресцентного сигнала, излучаемого сенсорной головкой. Флуоресцентные детекторы обычно включают фотодиод или фотоумножитель, которые преобразуют оптические сигналы в электрические.
4. Блок обработки сигналов: Прибор оснащен блоком обработки сигналов, который используется для преобразования интенсивности флуоресцентного сигнала в значение концентрации растворенного кислорода и отображения его на экране прибора или вывода на компьютер или устройство записи данных.
5. Блок управления: Блок управления используется для установки рабочих параметров прибора, таких как интенсивность источника возбуждающего света, коэффициент усиления флуоресцентного детектора и т. д. Эти параметры можно регулировать по мере необходимости для обеспечения точных измерений концентрации растворенного кислорода.
6. Дисплей и пользовательский интерфейс: Флуоресцентные измерители растворенного кислорода обычно оснащены удобным дисплеем и интерфейсом управления для отображения результатов измерений, установки параметров и работы с прибором.
3. Как использовать
Измерение концентрации растворенного кислорода с помощью флуоресцентного измерителя растворенного кислорода обычно включает следующие этапы:
1. Подготовка прибора: Прежде всего, убедитесь, что прибор находится в нормальном рабочем состоянии. Проверьте правильность работы источника возбуждающего света и детектора флуоресценции, время и дату калибровки прибора, а также необходимость замены или повторного нанесения флуоресцентного вещества.
2. Отбор проб: Отберите пробу воды для анализа, убедившись, что она чистая, без примесей и пузырьков. При необходимости для удаления взвешенных частиц и твердых веществ можно использовать фильтр.
3. Установка датчика: Полностью погрузите головку датчика в образец воды, чтобы обеспечить полный контакт флуоресцентного вещества с образцом воды. Избегайте контакта головки датчика со стенкой или дном контейнера во избежание ошибок.
4. Начало измерения: Выберите «Начать измерение» на панели управления прибора. Прибор автоматически возбудит флуоресцентное вещество и измерит интенсивность флуоресцентного сигнала.
5. Запись данных: После завершения измерения прибор отобразит результаты измерения концентрации растворенного кислорода. Результаты могут быть записаны во встроенную память прибора или экспортированы на внешнее устройство для хранения и анализа.
6. Очистка и техническое обслуживание: После измерения своевременно очищайте головку датчика, чтобы избежать остатков флуоресцентных веществ или загрязнения. Регулярно калибруйте прибор, чтобы проверить его работоспособность и стабильность и обеспечить точность результатов измерений.
4. Области применения
Флуоресцентные измерители растворенного кислорода широко используются во многих областях. Ниже перечислены некоторые основные области применения:
1. Экологический мониторинг: Флуоресцентные измерители растворенного кислорода используются для мониторинга концентрации растворенного кислорода в природных водоемах, реках, озерах, океанах и других водоемах с целью оценки качества воды и состояния экосистем.
2. Аквакультура: В рыбоводстве и креветоводстве концентрация растворенного кислорода является одним из ключевых параметров. Флуоресцентные измерители растворенного кислорода могут использоваться для мониторинга концентрации растворенного кислорода в нерестовых прудах или водоемах, чтобы обеспечить выживание и рост выращиваемых животных.
3. Очистка воды: Флуоресцентный измеритель растворенного кислорода может использоваться для контроля концентрации растворенного кислорода в процессе очистки сточных вод, чтобы гарантировать соответствие сточных вод стандартам сброса.
4. Морские исследования: В морских научных исследованиях флуоресцентные измерители растворенного кислорода используются для измерения концентрации растворенного кислорода в морской воде на разных глубинах и в разных местах с целью изучения морских экосистем и круговорота кислорода в морской среде.
5. Лабораторные исследования: Флуоресцентные измерители растворенного кислорода также широко используются в биологических, экологических и природоохранных научных исследованиях в лабораториях для изучения динамики растворения кислорода и биологических реакций в различных условиях.
6. Репутация бренда: Выбор известных и авторитетных производителей флуоресцентных измерителей растворенного кислорода, таких как YSI, Hach, Lianhua Technology, Thermo Fisher Scientific и др., может повысить надежность прибора и качество послепродажного обслуживания.
Флуоресцентный измеритель растворенного кислорода — это высокоточный и высокочувствительный прибор, используемый для измерения концентрации растворенного кислорода в воде. Принцип его работы основан на взаимодействии флуоресцентных веществ и кислорода, и он имеет широкий спектр применения, включая мониторинг окружающей среды, аквакультуру, водоочистку, морские исследования и лабораторные исследования. По этой причине флуоресцентные измерители растворенного кислорода играют важную роль в поддержании экологического баланса водоемов и защите водных ресурсов.
Портативный флуоресцентный прибор для измерения растворенного кислорода LH-DO2M (V11) от компании Lianhua использует полностью герметичные электроды из нержавеющей стали и имеет степень водонепроницаемости IP68. Он прост в эксплуатации и является мощным помощником при анализе сточных вод, промышленных стоков и лабораторной воды. Диапазон измерения растворенного кислорода составляет 0-20 мг/л. Не требуется добавление электролита или частая калибровка, что значительно снижает затраты на техническое обслуживание.
Дата публикации: 12 апреля 2024 г.
