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技术资料/正文
presens荧光式和极谱式溶氧仪测量地表水中溶解氧含量的比较
339 人阅读发布时间：2023-08-28 15:15
水中溶解氧的含量是衡量水体自净能力的一个指标。它与大气压力、水温和含盐量等因素有关，大气压力降低，水温升高，含盐量升高都会导致水中溶解氧含量降低。目前水样中溶解氧测定方法主要有：碘量法、膜电极法、电导法和presens荧光法。膜电极法和presens荧光法因为仪器小、可便携、测试速度快、结果稳定、数据准确而被普遍采用。膜电极法根据电极测试原理分为原电池式和极谱式。极谱式溶氧仪原理为当水体中氧分子透过隔膜后被工作电极还原，然后产生与氧浓度成正相关的扩散电流，通过测量扩散电流来计算溶解氧浓度。荧光法溶氧仪电极头部覆盖一层荧光物质，当光源发出蓝光照射到荧光物质时，presens荧光物质被激发然后产生红光荧光，由于氧分子的猝熄作用，在一定的温度下，激发红光的时间和强度与氧分子的浓度成反比，通过测量激发红光与参比光的相位差来计算氧分子的浓度。现行HJ 509-2009溶解氧标准中使用的探头为极谱式溶氧探头，目前荧光法溶解氧仪器在国内暂有适用的检测方法标准，只有HJ925-2017仪器标准。本实验目的主要为比对presens荧光式溶氧和极谱式溶氧仪测试结果之间是否存在显著差异，另外使用presens荧光式溶氧仪测量的结果是否能被实验室接受。
1、结果与分析
presens荧光式溶氧仪测量过程不消耗氧气，测试时只需将探头放入水中静置等待数据稳定后读取。极谱式溶氧电极测量时会消耗膜附近的溶氧，测量时被测水样与电极间需要有相对运动，不搅拌测量结果会越测越小。本实验室采用磁力搅拌（现场可摇晃电极，但要避免速度过快导致空气对水样充氧，尤其是低氧水样），对4个水样先用presens荧光式溶氧仪测定，然后在不同转速下用极谱式溶氧仪测定，从表1 中数据来看，当磁子转速在500rpm 时基本和presens荧光式溶氧仪的数据一致，当搅拌速度继续增大时溶解氧数据增大，增幅变慢，数据趋于稳定。
根据HJ 506-2009的要求，新仪器投入使
用前、更换电极或电解液以后，需检查探头的线性。选取5个比较干净的水样（HJ506标准中采用不同溶氧的纯净水样）分别用极谱式溶氧仪、presens荧光式溶氧仪和碘量法测定溶解氧含量，测定结果如表2所示。根据表中结果进行回归分析，极谱式溶氧仪结果和碘量法结果之间F=3881，F0.05（1，3）=10.13，F＞F0.05（1，3）；presens荧光式溶氧仪结果和碘量法结果之间F=6791，F0.05（1，3）=10.13，F＞F0.05（1，3）。可以判定这两组数据之间的线性相关关系是高度显著的，即判定两个探头法仪器测定的溶解氧结果与碘量法结果在显著性水平为5%时都无显著性差异，认为本次极谱式溶解氧探头和presens荧光式溶解氧的电极探头响应都呈线性。同碘量法结果比较，极谱法测量相对偏差范围在-1.13%~0.26%，presens荧光法测量相对偏差范围在-1.14%~0.04%，都符合准确度要求。
2、结论
实验结果表明，presens荧光式溶氧仪探头和极谱式溶氧仪探头响应都呈线性，presens荧光式溶氧仪测量标准偏差为0.0151，精密度为0.12%；极谱式溶氧仪测量标准偏差为0.0135，精密度为0.11%；presens荧光式溶氧仪结果和碘量法之间相对偏差为-1.14%~0.04%；极谱式溶氧仪结果和碘量法之间相对偏差为-1.13%~0.26%；presens荧光式和极谱式溶氧仪结果之间相对偏差为-1.00%～0.35%；两款仪器测试结果的精密度和测定方法在95%的置信度下不存在显著差异，因此认为presens荧光式溶氧仪和极谱式溶氧仪测量结果都符合实验室的检测要求。国标中presens荧光式溶氧仪用于水质溶解氧测定的方法标准暂未出来，但由于presens荧光式溶氧探头的稳定性和重复性好，维护操作少，已经广泛的应用于实验室检测分析，野外便携测定以及水质自动在线监测环节中。
关键词：德国presens， 顶空氧分析， 残氧分析， presens代理，氧浓度分析
大连力迪流体控制技术有限公司作为presens代理，诚挚为各位提供德国presens全系列产品。
德国PreSens公司是光化学传感器技术领域的重要公司。与其合作伙伴一起在欧洲，美洲和亚洲等地域提供服务。德国 PreSens为生物过程控制，生物与环境研究，食品与饮料行业以及其他工业应用的终端用户提供广泛的传感器系统。
德国PreSens荧光法顶空残氧分析仪 是一款基于荧光淬灭检测原理的，具备非侵入式留样管理和侵入式（荧光探针）两种检测模式，主要应用在西林瓶残氧含量等药品行业，德国PreSens残氧仪还应用在大输液，安瓿瓶残氧，奶粉残氧检测，膨化食品等顶空残氧检测领域。
Presens残氧仪适用于小顶空、负压条件下测试，氧气需求量小最低可以测量0.1ml样气，响应时间≤1s可同时检测顶空氧及溶解氧含量。检测氧气气态和15ppb以上的溶解氧浓度。
Presens残氧检测克服了碘量法和电流测定法的不足，具有很好的光化学稳定性、重现性，无延迟，精度高，寿命长。。
preSens顶空残氧分析仪功能特性:
> 可适配非接触式测氧贴片、小型氧探针和微型氧传感器
> 通过扫描传感器校准二维码，进行自动校准，传感器免维护、长期使用
> 温度、压力和盐分补偿
> 能耗低，适合长期测量
> 可扩展数据库支持的软件，同时控制多个设备
德国presens除了可以检测氧气的含量，还提供PH以及二氧化碳的检测系统。
德国presens仪表系统提供便携式屏幕显示仪表FIBOX4(trace),MicroX4（trace），仪表与微型传感器、非侵入式节点、流通池及高鲁 棒性浸渍探头一同使用，痕量仪表测量1 ppb至100%氧，仪表配备长效电池、具有巨大存储容量，带显示屏和USB供电，同时控制多个仪表的PreSens Measurement Studio 2 软件可以轻松将数据进行管理。
德国presens提供usb供电并且通过电脑显示的OXY-1SMA(trace),OXY-1 ST(trace)仪表。仪表外形小巧，该系列测氧仪可安装在几乎任何地方。兼容非侵入式节点、浸渍探头及流通池。该系列设备具有温度、压力及盐度补偿功能，仪表与微型传感器、非侵入式节点、流通池及高鲁 棒性浸渍探头一同使用，痕量仪表测量1 ppb至100%氧，同时控制多个仪表的PreSens Measurement Studio 2 软件可以轻松将数据进行管理。
1、结果与分析
presens荧光式溶氧仪测量过程不消耗氧气，测试时只需将探头放入水中静置等待数据稳定后读取。极谱式溶氧电极测量时会消耗膜附近的溶氧，测量时被测水样与电极间需要有相对运动，不搅拌测量结果会越测越小。本实验室采用磁力搅拌（现场可摇晃电极，但要避免速度过快导致空气对水样充氧，尤其是低氧水样），对4个水样先用presens荧光式溶氧仪测定，然后在不同转速下用极谱式溶氧仪测定，从表1 中数据来看，当磁子转速在500rpm 时基本和presens荧光式溶氧仪的数据一致，当搅拌速度继续增大时溶解氧数据增大，增幅变慢，数据趋于稳定。
根据HJ 506-2009的要求，新仪器投入使
用前、更换电极或电解液以后，需检查探头的线性。选取5个比较干净的水样（HJ506标准中采用不同溶氧的纯净水样）分别用极谱式溶氧仪、presens荧光式溶氧仪和碘量法测定溶解氧含量，测定结果如表2所示。根据表中结果进行回归分析，极谱式溶氧仪结果和碘量法结果之间F=3881，F0.05（1，3）=10.13，F＞F0.05（1，3）；presens荧光式溶氧仪结果和碘量法结果之间F=6791，F0.05（1，3）=10.13，F＞F0.05（1，3）。可以判定这两组数据之间的线性相关关系是高度显著的，即判定两个探头法仪器测定的溶解氧结果与碘量法结果在显著性水平为5%时都无显著性差异，认为本次极谱式溶解氧探头和presens荧光式溶解氧的电极探头响应都呈线性。同碘量法结果比较，极谱法测量相对偏差范围在-1.13%~0.26%，presens荧光法测量相对偏差范围在-1.14%~0.04%，都符合准确度要求。
2、结论
实验结果表明，presens荧光式溶氧仪探头和极谱式溶氧仪探头响应都呈线性，presens荧光式溶氧仪测量标准偏差为0.0151，精密度为0.12%；极谱式溶氧仪测量标准偏差为0.0135，精密度为0.11%；presens荧光式溶氧仪结果和碘量法之间相对偏差为-1.14%~0.04%；极谱式溶氧仪结果和碘量法之间相对偏差为-1.13%~0.26%；presens荧光式和极谱式溶氧仪结果之间相对偏差为-1.00%～0.35%；两款仪器测试结果的精密度和测定方法在95%的置信度下不存在显著差异，因此认为presens荧光式溶氧仪和极谱式溶氧仪测量结果都符合实验室的检测要求。国标中presens荧光式溶氧仪用于水质溶解氧测定的方法标准暂未出来，但由于presens荧光式溶氧探头的稳定性和重复性好，维护操作少，已经广泛的应用于实验室检测分析，野外便携测定以及水质自动在线监测环节中。
关键词：德国presens， 顶空氧分析， 残氧分析， presens代理，氧浓度分析
大连力迪流体控制技术有限公司作为presens代理，诚挚为各位提供德国presens全系列产品。
德国PreSens公司是光化学传感器技术领域的重要公司。与其合作伙伴一起在欧洲，美洲和亚洲等地域提供服务。德国 PreSens为生物过程控制，生物与环境研究，食品与饮料行业以及其他工业应用的终端用户提供广泛的传感器系统。
德国PreSens荧光法顶空残氧分析仪 是一款基于荧光淬灭检测原理的，具备非侵入式留样管理和侵入式（荧光探针）两种检测模式，主要应用在西林瓶残氧含量等药品行业，德国PreSens残氧仪还应用在大输液，安瓿瓶残氧，奶粉残氧检测，膨化食品等顶空残氧检测领域。
Presens残氧仪适用于小顶空、负压条件下测试，氧气需求量小最低可以测量0.1ml样气，响应时间≤1s可同时检测顶空氧及溶解氧含量。检测氧气气态和15ppb以上的溶解氧浓度。
Presens残氧检测克服了碘量法和电流测定法的不足，具有很好的光化学稳定性、重现性，无延迟，精度高，寿命长。。
preSens顶空残氧分析仪功能特性:
> 可适配非接触式测氧贴片、小型氧探针和微型氧传感器
> 通过扫描传感器校准二维码，进行自动校准，传感器免维护、长期使用
> 温度、压力和盐分补偿
> 能耗低，适合长期测量
> 可扩展数据库支持的软件，同时控制多个设备
德国presens除了可以检测氧气的含量，还提供PH以及二氧化碳的检测系统。
德国presens仪表系统提供便携式屏幕显示仪表FIBOX4(trace),MicroX4（trace），仪表与微型传感器、非侵入式节点、流通池及高鲁 棒性浸渍探头一同使用，痕量仪表测量1 ppb至100%氧，仪表配备长效电池、具有巨大存储容量，带显示屏和USB供电，同时控制多个仪表的PreSens Measurement Studio 2 软件可以轻松将数据进行管理。
德国presens提供usb供电并且通过电脑显示的OXY-1SMA(trace),OXY-1 ST(trace)仪表。仪表外形小巧，该系列测氧仪可安装在几乎任何地方。兼容非侵入式节点、浸渍探头及流通池。该系列设备具有温度、压力及盐度补偿功能，仪表与微型传感器、非侵入式节点、流通池及高鲁 棒性浸渍探头一同使用，痕量仪表测量1 ppb至100%氧，同时控制多个仪表的PreSens Measurement Studio 2 软件可以轻松将数据进行管理。