张 颖, 张颖颖, 袁 达, 张云燕, 吴丙伟, 冯现东

基于荧光猝灭溶解氧传感器的校准方法研究

张 颖, 张颖颖, 袁 达, 张云燕, 吴丙伟, 冯现东

(齐鲁工业大学(山东省科学院)山东省科学院海洋仪器仪表研究所, 山东省海洋监测仪器装备技术重点实验室, 国家海洋监测设备工程技术研究中心, 山东 青岛 266061)

溶解氧是海洋水质监测的常规关键参数, 基于荧光猝灭原理研制的溶解氧传感器具有准确度高、稳定性好和可长期在线测量等优点, 已经被广泛用于海水溶解氧浓度监测。针对传感器可能发生的数据漂移和显著偏差可能造成的准确度问题, 本文设计了一套专门的校准装置和校准方法。通过严格控制校准水体的温度和溶解氧浓度, 测量待校准传感器和参比传感器的相移、温度和溶解氧浓度数据, 拟合获取传感器校准系数, 实现对光学溶解氧传感器的单个多点校准。传感器校准值与参比值偏差在±8 μmol·L–1以内。实验室和海水现场比测结果显示, 校准结果达到传感器性能指标要求。此校准装置及方法并不局限于光学溶解氧传感器, 具有良好的推广价值。

溶解氧传感器; 荧光猝灭; 校准

人类活动影响使海洋生态环境问题日益凸显, 随着海洋生态文明战略实施, 海洋生态水质关键参数的长期、自动化、连续监测意义重大。溶解氧(dissolved oxygen)作为常规的海洋关键化学参数, 有着其他参数无可比拟的海洋观测历史[1], 这完全得益于Winkler发明[2]的一种经典且精确的湿化学溶解氧检测方法。……