荧光溶解氧电极是一种基于荧光quenching原理(荧光淬灭效应)测量溶解氧(DO)浓度的传感器。它通过测量氧气分子与荧光染料的相互作用来反映溶解氧的含量。正确的校准方法及其误差分析对于确保测量的准确性和可靠性至关重要。
一、校准方法
1、零点校准:
零点校准是通过将其浸入无氧的环境中来进行的。这一过程常常通过将其放入氮气或其他不含氧气的气体中,或者通过化学方式去除溶解水中的氧气来实现。此时,荧光信号应为低值,零点校准主要用于去除可能存在的系统偏差或校准漂移。
2、跨点校准:
跨点校准通常通过将其浸入已知溶解氧浓度的标准溶液中来进行。这些标准溶液的溶解氧浓度可以通过将溶液暴露在空气中进行饱和,或使用已知溶解氧浓度的溶液。通过测量在该溶液中的荧光信号并与标准浓度的氧气进行比对,进行跨点校准,确保能够准确反映不同氧气浓度的变化。

二、误差分析
尽管荧光溶解氧电极在设计上具有较高的精度,但在使用过程中仍然可能会出现一些误差,主要表现在以下几个方面:
1、温度误差:温度变化是影响溶解氧测量的关键因素之一。温度的变化会影响溶解氧的溶解度及荧光信号的响应。若没有良好的温度补偿,可能会导致测量值偏高或偏低。为避免此类误差,应该定期检查温度传感器是否准确工作。
2、电极老化:虽然比传统电极寿命长,但长期使用后,荧光探针可能会受到污染或磨损,导致其响应速度减缓或信号灵敏度下降。此时需要对其进行校准,或定期更换荧光探针。
3、气泡影响:在测量过程中,如果溶液中存在气泡,可能会影响荧光信号的稳定性,从而导致测量结果不准确。因此,在使用时,应避免溶液中出现气泡,确保测量环境的稳定。
4、电极的污染:电极表面可能会受到溶液中的有机物、悬浮物等污染,进而影响荧光探针的信号传递。这种污染可以通过定期清洁表面来减少,但也需要定期检查清洁度。
荧光溶解氧电极作为一种新型的溶解氧测量工具,具有较高的精度和稳定性,但正确的校准方法与误差分析仍然是确保测量准确性的关键。通过进行零点校准和跨点校准,可以有效减少系统误差,同时,考虑到温度、压力等外界因素的影响,采取适当的补偿措施,能够进一步提高测量的可靠性。