熒光溶解氧電極是一種基于熒光quenching原理(熒光淬滅效應(yīng))測(cè)量溶解氧(DO)濃度的傳感器。它通過(guò)測(cè)量氧氣分子與熒光染料的相互作用來(lái)反映溶解氧的含量。正確的校準(zhǔn)方法及其誤差分析對(duì)于確保測(cè)量的準(zhǔn)確性和可靠性至關(guān)重要。
一、校準(zhǔn)方法
熒光溶解氧電極的校準(zhǔn)通常包括兩個(gè)步驟:零點(diǎn)校準(zhǔn)和跨點(diǎn)校準(zhǔn)。
1、零點(diǎn)校準(zhǔn):
零點(diǎn)校準(zhǔn)是通過(guò)將其浸入無(wú)氧的環(huán)境中來(lái)進(jìn)行的。這一過(guò)程常常通過(guò)將其放入氮?dú)饣蚱渌缓鯕獾臍怏w中,或者通過(guò)化學(xué)方式去除溶解水中的氧氣來(lái)實(shí)現(xiàn)。此時(shí),熒光信號(hào)應(yīng)為低值,零點(diǎn)校準(zhǔn)主要用于去除可能存在的系統(tǒng)偏差或校準(zhǔn)漂移。
2、跨點(diǎn)校準(zhǔn):
跨點(diǎn)校準(zhǔn)通常通過(guò)將其浸入已知溶解氧濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液中來(lái)進(jìn)行。這些標(biāo)準(zhǔn)溶液的溶解氧濃度可以通過(guò)將溶液暴露在空氣中進(jìn)行飽和,或使用已知溶解氧濃度的溶液。通過(guò)測(cè)量在該溶液中的熒光信號(hào)并與標(biāo)準(zhǔn)濃度的氧氣進(jìn)行比對(duì),進(jìn)行跨點(diǎn)校準(zhǔn),確保能夠準(zhǔn)確反映不同氧氣濃度的變化。

二、誤差分析
盡管熒光溶解氧電極在設(shè)計(jì)上具有較高的精度,但在使用過(guò)程中仍然可能會(huì)出現(xiàn)一些誤差,主要表現(xiàn)在以下幾個(gè)方面:
1、溫度誤差:溫度變化是影響溶解氧測(cè)量的關(guān)鍵因素之一。溫度的變化會(huì)影響溶解氧的溶解度及熒光信號(hào)的響應(yīng)。若沒(méi)有良好的溫度補(bǔ)償,可能會(huì)導(dǎo)致測(cè)量值偏高或偏低。為避免此類誤差,應(yīng)該定期檢查溫度傳感器是否準(zhǔn)確工作。
2、電極老化:雖然比傳統(tǒng)電極壽命長(zhǎng),但長(zhǎng)期使用后,熒光探針可能會(huì)受到污染或磨損,導(dǎo)致其響應(yīng)速度減緩或信號(hào)靈敏度下降。此時(shí)需要對(duì)其進(jìn)行校準(zhǔn),或定期更換熒光探針。
3、氣泡影響:在測(cè)量過(guò)程中,如果溶液中存在氣泡,可能會(huì)影響熒光信號(hào)的穩(wěn)定性,從而導(dǎo)致測(cè)量結(jié)果不準(zhǔn)確。因此,在使用時(shí),應(yīng)避免溶液中出現(xiàn)氣泡,確保測(cè)量環(huán)境的穩(wěn)定。
4、電極的污染:電極表面可能會(huì)受到溶液中的有機(jī)物、懸浮物等污染,進(jìn)而影響熒光探針的信號(hào)傳遞。這種污染可以通過(guò)定期清潔表面來(lái)減少,但也需要定期檢查清潔度。
熒光溶解氧電極作為一種新型的溶解氧測(cè)量工具,具有較高的精度和穩(wěn)定性,但正確的校準(zhǔn)方法與誤差分析仍然是確保測(cè)量準(zhǔn)確性的關(guān)鍵。通過(guò)進(jìn)行零點(diǎn)校準(zhǔn)和跨點(diǎn)校準(zhǔn),可以有效減少系統(tǒng)誤差,同時(shí),考慮到溫度、壓力等外界因素的影響,采取適當(dāng)?shù)难a(bǔ)償措施,能夠進(jìn)一步提高測(cè)量的可靠性。