光化学氧气测量仪的工作原理

宝得机械

光化学氧气测量仪基于光学原理，通过光与氧分子的相互作用实现非接触式、高精度的氧气浓度检测。其核心原理主要包括以下两种技术路径：
1、荧光猝灭法
原理：
仪器使用特定波长的蓝光（如450 nm）照射染料分子（如钌复合物或铂卟啉），染料被激发至高能态并发出红色荧光（如650 nm）。当氧气分子扩散到染料表面时，会通过碰撞将激发态能量转移给氧分子（即“猝灭效应”），导致荧光强度减弱。通过检测荧光衰减程度，可推算出氧气浓度。
特点：
高灵敏度：可检测低至ppb级痕量氧（如TecScan残氧仪）。
抗干扰：不受pH、电导率或温度波动影响，无需校准液。
响应快：毫秒级响应，适用于动态监测。
2、光吸收法
原理：
利用氧气对特定波长光（如紫外或近红外光）的吸收特性。光源发出特定波长的光，穿过待测样品后，通过光电探测器接收透射光强度。根据朗伯-比尔定律（A=εCL），氧气浓度与吸光度成正比。
特点：
非侵入式：适合密闭系统或高纯气体检测（如食品包装残氧分析）。
宽量程：可覆盖从ppm到100%氧气浓度范围。
3、技术优势
无需消耗样品：不依赖化学反应，避免传统电化学传感器的电解液消耗和膜污染问题。
长期稳定性：荧光染料或光学元件寿命长，维护成本低。
多场景适配：支持液体（如水、血液）、气体（如空气、惰性气体）及生物组织中的氧浓度测量。