روش فلورسانس اکسیژن متر محلول و معرفی اصل

اکسیژن متر فلورسانس محلول دستگاهی است که برای اندازه گیری غلظت اکسیژن محلول در آب استفاده می شود. اکسیژن محلول یکی از پارامترهای مهم در آب است. تأثیر مهمی بر بقا و تولیدمثل موجودات آبزی دارد. همچنین یکی از شاخص های مهم برای اندازه گیری کیفیت آب است. دستگاه اکسیژن سنج محلول فلورسانس غلظت اکسیژن محلول در آب را با اندازه گیری شدت سیگنال فلورسانس تعیین می کند. حساسیت و دقت بالایی دارد و به طور گسترده در پایش محیطی، ارزیابی کیفیت آب، آبزی پروری و سایر زمینه ها استفاده می شود. در این مقاله اصول کار، ترکیب ساختاری، استفاده و کاربرد دستگاه اکسیژن سنج محلول فلورسانس در زمینه های مختلف به طور مفصل معرفی می شود.
1. اصل کار
اصل کار اکسیژن سنج محلول فلورسانس بر تعامل بین مولکول های اکسیژن و مواد فلورسنت است. ایده اصلی این است که مواد فلورسنت را تحریک کنیم تا شدت سیگنال فلورسنتی که منتشر می کنند با غلظت اکسیژن محلول در آب متناسب باشد. در زیر شرح مفصلی از اصل کار دستگاه اکسیژن سنج محلول فلورسانس ارائه شده است:
1. مواد فلورسنت: مواد فلورسنت حساس به اکسیژن، مانند رنگ های فلورسنت حساس به اکسیژن، معمولاً در اکسیژن سنج های محلول فلورسانس استفاده می شوند. این مواد فلورسنت در غیاب اکسیژن دارای شدت فلورسانس بالایی هستند، اما وقتی اکسیژن وجود دارد، اکسیژن با مواد فلورسنت واکنش شیمیایی می دهد و باعث می شود شدت فلورسانس ضعیف شود.
2. منبع نور تحریک: اکسیژن سنج های محلول فلورسانس معمولاً مجهز به منبع نور تحریک برای تحریک مواد فلورسنت هستند. این منبع نور تحریک معمولا یک LED (دیود ساطع کننده نور) یا لیزر با طول موج مشخص است. طول موج منبع نور تحریک معمولاً در محدوده طول موج جذب ماده فلورسنت انتخاب می شود.
3. آشکارساز فلورسانس: تحت عمل منبع نور تحریک، ماده فلورسنت یک سیگنال فلورسانس منتشر می کند که شدت آن با غلظت اکسیژن محلول در آب نسبت عکس دارد. کنتورهای اکسیژن محلول فلورومتری مجهز به آشکارساز فلورسانس برای اندازه گیری شدت این سیگنال فلورسنت هستند.
4. محاسبه غلظت اکسیژن: شدت سیگنال فلورسانس توسط مدار داخل دستگاه پردازش می شود و سپس به مقدار غلظت اکسیژن محلول تبدیل می شود. این مقدار معمولاً بر حسب میلی گرم در لیتر (mg/L) بیان می شود.
2. ترکیب سازه
ترکیب ساختاری یک کنتور اکسیژن محلول فلورسانس معمولاً شامل بخش‌های اصلی زیر است:
1. سر سنسور: سر حسگر قسمتی است که با نمونه آب در تماس است. معمولاً شامل یک فیبر نوری فلورسنت شفاف یا دیافراگم فلورسنت است. از این اجزا برای قرار دادن مواد فلورسنت استفاده می شود. سر حسگر به طراحی خاصی نیاز دارد تا اطمینان حاصل شود که ماده فلورسنت در تماس کامل با نمونه آب است و نور خارجی در آن دخالت نمی کند.
2. منبع نور تحریک: منبع نور تحریک معمولاً در قسمت بالایی دستگاه قرار دارد. نور تحریک را از طریق فیبر نوری یا فیبر نوری به سر حسگر منتقل می کند تا مواد فلورسنت را تحریک کند.
3. آشکارساز فلورسانس: آشکارساز فلورسانس در قسمت پایین دستگاه قرار دارد و برای اندازه گیری شدت سیگنال فلورسانس ساطع شده از سر سنسور استفاده می شود. آشکارسازهای فلورسانس معمولاً شامل یک فتودیود یا لوله فتومولتیپلایر هستند که سیگنال‌های نوری را به سیگنال‌های الکتریکی تبدیل می‌کنند.
4. واحد پردازش سیگنال: دستگاه مجهز به واحد پردازش سیگنال است که برای تبدیل شدت سیگنال فلورسانس به مقدار غلظت اکسیژن محلول و نمایش آن بر روی صفحه نمایش دستگاه یا خروجی آن به رایانه استفاده می شود. یا دستگاه ضبط اطلاعات
5. واحد کنترل: واحد کنترل برای تنظیم پارامترهای کاری ابزار، مانند شدت منبع نور تحریک، بهره آشکارساز فلورسانس و غیره استفاده می شود. این پارامترها را می توان در صورت نیاز تنظیم کرد تا از اکسیژن محلول دقیق اطمینان حاصل شود. اندازه گیری غلظت
6. صفحه نمایش و رابط کاربری: کنتورهای اکسیژن محلول فلورسانس معمولاً مجهز به یک صفحه نمایش کاربر پسند و رابط کاربری برای نمایش نتایج اندازه گیری، تنظیم پارامترها و عملکرد دستگاه هستند.
3. نحوه استفاده
اندازه گیری غلظت اکسیژن محلول با استفاده از یک متر اکسیژن محلول فلورسانس معمولاً شامل مراحل زیر است:
1. آماده سازی ابزار: ابتدا مطمئن شوید که ساز در شرایط کاری عادی قرار دارد. بررسی کنید که منبع نور تحریک و آشکارساز فلورسانس به درستی کار می کنند، زمان و تاریخ کالیبره شدن دستگاه و اینکه آیا ماده فلورسنت نیاز به تعویض یا پوشش مجدد دارد یا خیر.
2. جمع آوری نمونه: نمونه آب را برای آزمایش جمع آوری کنید و مطمئن شوید که نمونه تمیز و عاری از ناخالصی ها و حباب است. در صورت لزوم می توان از فیلتر برای حذف مواد معلق و ذرات معلق استفاده کرد.
3. نصب سنسور: برای اطمینان از تماس کامل بین ماده فلورسنت و نمونه آب، سر سنسور را به طور کامل در نمونه آب فرو کنید. برای جلوگیری از خطا از تماس بین سر سنسور و دیواره یا پایین ظرف خودداری کنید.
4. شروع اندازه گیری: Start Measurement را در رابط کنترلی دستگاه انتخاب کنید. ابزار به طور خودکار ماده فلورسنت را تحریک می کند و شدت سیگنال فلورسنت را اندازه گیری می کند.
5. ثبت داده ها: پس از اتمام اندازه گیری، دستگاه نتایج اندازه گیری غلظت اکسیژن محلول را نمایش می دهد. نتایج را می توان در حافظه داخلی دستگاه ضبط کرد یا داده ها را می توان برای ذخیره و تجزیه و تحلیل به یک دستگاه خارجی صادر کرد.
6. تمیز کردن و نگهداری: پس از اندازه گیری، سر سنسور را به موقع تمیز کنید تا از باقی مانده مواد فلورسنت یا آلودگی جلوگیری شود. دستگاه را به طور مرتب کالیبره کنید تا عملکرد و پایداری آن را بررسی کنید تا از نتایج اندازه گیری دقیق اطمینان حاصل کنید.
4. فیلدهای کاربردی
کنتورهای اکسیژن محلول فلورسانس به طور گسترده در بسیاری از زمینه ها استفاده می شود. در زیر برخی از فیلدهای اصلی برنامه آمده است:
1. پایش محیطی: از متر اکسیژن محلول فلورسانس برای نظارت بر غلظت اکسیژن محلول در آب های طبیعی، رودخانه ها، دریاچه ها، اقیانوس ها و دیگر آب ها برای ارزیابی کیفیت آب بدنه های آبی و سلامت اکوسیستم ها استفاده می شود.
2. آبزی پروری: در پرورش ماهی و میگو، غلظت اکسیژن محلول یکی از پارامترهای کلیدی است. از متر اکسیژن محلول فلورسانس می توان برای نظارت بر غلظت اکسیژن محلول در استخرهای پرورش یا بدنه های آبی برای اطمینان از بقا و رشد حیوانات پرورشی استفاده کرد. .
3. تصفیه آب: از متر اکسیژن محلول فلورسانس می توان برای نظارت بر غلظت اکسیژن محلول در طول تصفیه فاضلاب استفاده کرد تا اطمینان حاصل شود که فاضلاب مطابق با استانداردهای تخلیه است.
4. تحقیقات دریایی: در تحقیقات علمی دریایی، از متر اکسیژن محلول فلورسانس برای اندازه گیری غلظت اکسیژن محلول در آب دریا در اعماق و مکان های مختلف برای مطالعه اکوسیستم های دریایی و چرخه های اکسیژن دریایی استفاده می شود.
5. تحقیقات آزمایشگاهی: اکسیژن مترهای محلول فلورسانس نیز معمولاً در تحقیقات علمی بیولوژیکی، اکولوژیکی و محیطی در آزمایشگاه ها برای بررسی دینامیک انحلال اکسیژن و واکنش های بیولوژیکی در شرایط مختلف استفاده می شود.
6. شهرت برند: انتخاب سازندگان شناخته شده و معتبر دستگاه اکسیژن سنج محلول فلورسانس مانند YSI، Hach، Lianhua Technology، Thermo Fisher Scientific و غیره می تواند قابلیت اطمینان دستگاه و کیفیت خدمات پس از فروش را بهبود بخشد.
دستگاه اکسیژن سنج محلول فلورسانس ابزاری با دقت بالا و حساسیت بالا است که برای اندازه گیری غلظت اکسیژن محلول در آب استفاده می شود. اصل کار آن مبتنی بر تعامل مواد فلورسنت و اکسیژن است و کاربردهای گسترده ای از جمله نظارت بر محیط زیست، آبزی پروری، تصفیه آب، تحقیقات دریایی و تحقیقات آزمایشگاهی دارد. به همین دلیل، کنتورهای اکسیژن محلول فلورسانس نقش مهمی در حفظ تعادل اکولوژیکی بدنه‌های آبی و حفاظت از منابع آبی دارند.
دستگاه اکسیژن محلول فلورسنت قابل حمل Lianhua LH-DO2M (V11) از الکترودهای فولادی ضد زنگ کاملاً مهر و موم شده با درجه ضد آب IP68 استفاده می کند. کار با آن آسان است و یک دستیار قدرتمند در تشخیص فاضلاب، فاضلاب و آب آزمایشگاهی است. محدوده اندازه گیری اکسیژن محلول 0-20 میلی گرم در لیتر است. نیازی به افزودن الکترولیت یا کالیبراسیون مکرر نیست که هزینه های نگهداری را تا حد زیادی کاهش می دهد.