一种溶解氧敏感膜荧光发射效率光谱检测系统的研制
2021-11-11乜灵梅夏彬标管志强赵友全
光谱学与光谱分析 2021年11期
关键词:效率
乜灵梅,查 涛,夏彬标,张 凯,管志强,赵友全*,袁 达,曹 煊,刘 岩
1.天津大学精密仪器与光电子工程学院,天津 300072 2.齐鲁工业大学(山东科学院)海洋仪器仪表研究所,山东 青岛 266061
引 言
水中溶解氧的浓度关乎水中一切生物的生存状态,也反映了水体的污染程度。目前检测水中溶解氧浓度的方法主要有碘量法、电极法和荧光猝灭法。其中碘量法作为国标法,测量精度较高,但非常耗时,且操作繁琐,不能实时在线测量[1];Clack电极法是现有仪器常用方法之一[2],此方法较国标法检测速度快,但电极易受到待测溶液中金属离子、蛋白质等物质的污染,且电极极易氧化,需要定期激活和定期更换[3]。相比之下,荧光猝灭法具有高灵敏、非接触和长寿命的优点,无需激活,容易维护。荧光猝灭法检测溶解氧浓度包括两种方式:基于荧光强度衰减[4]和基于荧光寿命导致的相位变化[5],无论哪种方式,氧敏感膜的选择都尤为重要。氧敏感膜的核心是荧光指示剂,被选择的荧光指示剂要在特异性、灵敏度、稳定性[6]等特性上表现突出,这些特性关乎氧敏感膜的检测精度和使用寿命,荧光传感器在选取最佳激发波长的光源和最大荧光发射效率的氧敏感膜时特性优良。
目前,氧敏感膜的质量评估及激发波长选择存在以下问题:一般以传感器探头出售,不单独出售氧敏感膜;氧敏感膜主要来自进口,价格昂贵,使用期限一般定为12个月,并且未提供激发光谱和发射光谱的参数;……
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