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在水质监测领域，溶解氧（DO）是一个至关重要的指标，它直接关系到水体的自净能力、水生生物的生存状态以及整个生态系统的健康。因此，溶解氧水质在线检测仪成为了环保、污水处理、水产养殖、水文监测等行业的“标配”设备。那么，这款能够实时、连续监测水中氧气含量的仪器，其背后究竟隐藏着怎样的工作原理呢？今天，我们就来深入揭秘。 目前，主流的溶解氧水质在线检测仪主要采用两种技术原理：电化学法（又称膜电极法或极谱法）和荧光法（又称光学法或荧光淬灭法）。 一、 电化学法原理：经典的“原电池”反应电化学法是传统且应用广泛的一种技术。其核心传感器由一个阳极、一个阴极和一层特殊的透气膜组成。 透气膜的隔离与选择：传感器头部覆盖着一层仅允许气体分子通过的薄膜（如聚四氟乙烯膜）。这层膜将水样与内部的电极系统隔开，阻止了水和各种离子的通过，有效防止了电极污染和干扰。 氧气的扩散与还原：水中的溶解氧在浓度差的驱动下，透过这层透气膜扩散进入传感器内部。在阴极（通常是金或铂），氧气发生还原反应：O₂ + 2H₂O + 4e⁻ → 4OH⁻。 电流的产生与测量：这个还原反应会消耗电子，与此同时，阳极（通常是银或铅）发生氧化反应（如Ag → Ag⁺ + e⁻）来提供电子。这样就形成了一个完整的回路，产生了与溶解氧浓度成正比的扩散电流。仪器内部的电路系统通过精确测量这个微弱的电流信号，经过温度补偿、 salinity 补偿等算法计算，最终换算出水中溶解氧的准确浓度值。
优点：技术成熟，成本相对较低。
缺点：需要定期更换电解液和透气膜，维护量较大；响应时间相对较慢；易受水中化学物质（如H₂S）的干扰。 二、 荧光法原理：先进的“光学”探测荧光法是近年来迅速发展的新技术，它完全不同于电化学原理，无需消耗氧气，也无需电解液。 荧光物质的激发：传感器的前端嵌有一层特殊的荧光染料（荧光帽）。当仪器发出的特定波长的蓝光照射到这层染料上时，染料分子会被激发至更高能量状态。 能量的释放与淬灭：处于激发态的染料分子在返回基态时，会释放出能量，发出另一种波长的红光，这个过程称为荧光发射。然而，当水中的氧气分子与这些激发的染料分子接触时，会发生荧光淬灭效应——即氧气“抢夺”其能量，导致荧光强度和寿命减弱。 相位差与浓度换算：溶解氧水质在线检测仪通过测量荧光发射的寿命或相位差（而非光强）来计算氧浓度。氧气浓度越高，荧光寿命越短，相位差越大；反之亦然。这种关系非常稳定，通过检测相位差的变化，就能精确反算出溶解氧的含量。
优点：几乎无需维护，无需更换膜和电解液；响应速度极快；测量结果不受水流速度、硫化物等化学物质的干扰；稳定性高，校准周期长。
缺点：初期购置成本相对较高。 无论是基于电化学原理还是荧光原理的溶解氧水质在线检测仪，其最终目的都是为了提供准确、可靠的溶解氧数据。 希望本文能帮助您彻底理解溶解氧水质在线检测仪的工作原理。如果您正在为您的项目选择合适的仪器，欢迎咨询我们，我们将根据您的具体应用场景和水质特点，为您提供最专业的解决方案与技术建议。
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