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甘丹科技河北有限公司作者
光學法溶解氧測量基于熒光淬滅原理，相比電化學法受化學物質干擾較少，但以下物質或因素仍可能對其測量產生影響，具體干擾機制和程度如下：
1. 熒光淬滅性物質
部分重金屬離子(如銅、鐵、鋅等)：
干擾機制：重金屬離子可能與傳感器表面的熒光涂層發生化學反應，或通過配位作用改變熒光物質的分子結構，導致熒光強度降低，從而誤判為溶解氧濃度升高(因熒光淬滅效應本應隨氧濃度增加而增強)。
影響程度：高濃度時干擾較明顯，尤其是銅離子(Cu²?)在 ppb 級即可產生可檢測的干擾。
硫化物(S²?)：
干擾機制：硫化物具有強還原性，可能破壞熒光涂層的化學穩定性，或與涂層中的金屬成分反應，導致熒光信號衰減。
應用場景：在含硫化物的工業廢水(如造紙、煤化工廢水)中需特別注意。
2. 光吸收或散射物質
懸浮物(SS)、濁度顆粒：
干擾機制：水中的泥沙、藻類、有機物顆粒等會散射或吸收激發光(如藍光)和熒光信號，導致檢測器接收到的光強減弱，可能被誤判為溶解氧濃度變化。
影響程度：濁度>100 NTU 時干擾顯著，需搭配濁度補償功能或定期清洗傳感器。
有色有機物(如腐殖酸、單寧酸)：
干擾機制：這類物質對特定波長的光(如藍光)有吸收作用，降低光信號傳輸效率，影響熒光檢測的準確性。
典型場景：沼澤水、富含有機質的地表水或污水中。
3. 化學涂層污染物
油類、脂類物質：
干擾機制：油污附著在傳感器表面形成薄膜，阻礙氧氣擴散至熒光涂層，同時可能溶解或溶脹涂層材料，導致熒光特性改變。
應對措施：需定期機械清洗或使用防污涂層傳感器。
生物膜(藻類、細菌黏液)：
干擾機制：長期浸泡在水體中，傳感器表面易滋生生物膜，其代謝活動可能消耗氧氣(局部氧濃度變化)，同時生物膜本身的光散射和吸附作用會干擾信號。
4. 其他干擾因素
pH 值變化：
干擾機制：雖然光學法對 pH 的直接敏感性較低，但酸性(pH<2)或堿性(pH>12)環境可能影響熒光涂層的化學穩定性，長期使用可能導致測量漂移。
溫度驟變：
干擾機制：溫度變化會影響熒光物質的量子產率和氧的擴散系數，雖然儀器通常有溫度補償功能，但劇烈溫度波動(如>5℃/min)可能導致短期測量偏差。
減少干擾的措施
傳感器設計優化：
采用抗污染涂層(如鈦合金、特氟龍涂層)減少懸浮物和生物膜附著。
集成濁度傳感器進行實時信號補償。
定期維護：
自動清洗裝置(如超聲波、水流噴射)去除表面污染物。
校準周期縮短至 1~3 個月，尤其是在復雜水質中。
場景適配：
高濁度或有機物水體選擇帶自動清洗功能的熒光法傳感器。
含重金屬或硫化物的工業廢水優先搭配預處理單元(如過濾、中和)。
總結
光學法溶解氧測量的核心優勢是抗化學干擾能力強，但仍需注意懸浮物、熒光淬滅性物質及表面污染的影響。在實際應用中，通過傳感器技術改進和針對性維護，可有效降低這些干擾，使其在多數水質監測場景中保持高精度測量。
關鍵詞：傳感器
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