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基于荧光猝灭原理的海洋原位溶解氧传感器及定量标定算法

2021-04-16袁达冯现东张云燕吴丙伟

山东科学 2021年2期
关键词:测量信号

袁达,冯现东,张云燕,吴丙伟

(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 山东省海洋环境监测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)

溶解氧是海水中最重要的测量参数之一,是衡量海水水质优劣、水体被污染程度的重要指标,也是水体自净能力研究、海洋生态环境评估和海洋科学实验的重要依据[1]。随着我国工业建设、现代化进程和海洋开发活动的高速发展,受生产活动而导致的海洋污染日益严重,海洋突发性污染灾害逐年增加,生态环境持续恶化。我国海岸带、河口和海湾生态系统均受到了不同程度的破坏,海洋环境的污染已严重破坏近海的水质、生物和渔业资源,因此对海洋溶解氧进行在线、原位、瞬时、高灵敏度、高稳定性的检测是保护和改善海洋生态环境的手段[2]。

发达国家在溶解氧传感器探测技术方面的研究起步较早,基于Clark型的电化学传感器[3-4]和基于荧光猝灭效应的光学溶解氧传感器[5-7]均比较成熟,并已得到广泛应用,代表产品有挪威安德拉公司的Oxygen Optode 4531型光学溶解氧传感器,美国IN-situ RDO PRO光学溶解氧传感器,美国哈希公司HACH LDOTM荧光法无膜溶解氧分析仪,美国YSI公司的YSI Pro ODO光学溶解氧测量仪等,这些在线监测仪器成熟度高并已得到广泛应用,但是价格相对较高,而且只能用于普适性海域溶解氧的原位监测,不完全符合中国的环境条件、更无法用于易生物附着近岸恶劣海域和高盐差、高浊度的复杂大型河口海域溶解氧的原位测量[8]。……

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