溶解氧（DO）是指溶解在水中的分子態(tài)氧,水中的溶解氧量是衡量水體質量的重要指標之一。針對目前熒光法溶解氧傳感器價格昂貴、傳感膜工藝不成熟且主要依賴進口等問題,本文立題對氧傳感膜制備工藝及溶解氧傳感器的設計與實現(xiàn)方法進行研究。首先,通過總結大量文獻掌握溶解氧傳感器的國內外研究現(xiàn)狀,理解熒光產生和猝滅的過程,研究了熒光猝滅原理以及溶解氧濃度的檢測方法。其次,研究熒光傳感膜的制備工藝。選擇三（4,7-聯(lián)苯-1,10-鄰菲啰啉）二氯化釕（Ru（dpp）₃CL₂）為熒光指示劑、醋酸纖維素（CA）為基質材料、無水乙醇為溶劑、丙酮為分散劑,用傾注成膜法制備溶解氧傳感膜。通過實驗研究溶劑和熒光指示劑對氧傳感膜熒光光譜的影響,最終得出制備溶解氧傳感膜的最佳配比。再次,設計并組裝溶解氧傳感器。在結構設計上,將激發(fā)光方向和熒光接收方向之間角度設計成90°;加入濾光片減少了空間雜散光的影響;設計了溶解氧傳感器的整體結構并完成其組裝。最后,通過實驗檢驗溶解氧傳感器的性能。以美國YSI溶解氧傳感器為標準,對傳感器進行標定,并測試傳感器的重復性、穩(wěn)定性和響應時間。通過實驗... 

【文章來源】：燕山大學河北省

【文章頁數(shù)】：66 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

HACH溶解氧傳感器

圖 1-3 HACH 溶解氧傳感器 圖 1-4 YSI 溶解氧傳感器 國內研究現(xiàn)狀國內基于熒光法的溶解氧傳感器的起步比國外的晚，技術方面和國外有，雖然目前市面上基于熒光法的溶解氧傳感器不少，但是國內自主研發(fā)少，大部分產品是從國外進口的或者是國外的技術支持，但是我國對熒傳感器的研究沒有間斷過。2001 年廈門大學的李偉等以芘丁酸作為熒光指示劑，三醋酸纖維素為基質二甲酸二辛酯為增塑劑，用溶劑揮發(fā)法制備氧傳感膜。將傳感膜固定在 末端，激發(fā)波長和檢測的熒光波長分別為 342nm 和 397nm，用光電倍增熒光信號的器件，研制出基于熒光法的光纖氧傳感系統(tǒng)。結果表明此傳好的穩(wěn)定性，響應時間較快和使用壽命較長。但系統(tǒng)所需器件體積較大感器整體的微型化[22]。2002 年廈門大學的洪江星等采用溶膠－凝膠技術，選用金屬釕絡合物作

c) 0.4ml 的熒光指示劑圖 3-13 加入不同量的熒光指示劑制備的氧傳感膜看出當加入 0.2ml 的熒光指示劑時，制作；當加入 0.3ml 的熒光指示劑時，傳感膜均4ml 的熒光指示劑時，無法形成較為完整的熒光指示劑的量為 0.2ml，即 0.1g 醋酸纖濃度對傳感膜性能的影響能量的能力及其熒光量子產率都會影響物正相關。因此熒光指示劑濃度越高，熒光指示劑的濃度太高時會發(fā)生熒光的自猝滅被自身的基態(tài)分子所吸收，表現(xiàn)為熒光強試不同濃度熒光指示劑下所制備的傳感膜


本文編號：2975843