 | Эта статья требует дополнительных ссылок для проверки . ( март 2013 г. ) ( Узнайте, как и когда удалить этот шаблон сообщения ) |
Optode или optrode представляет собой оптический датчик устройство , которое измеряет оптический конкретное вещество , как правило , с помощью химического датчика .
Строительство [ править ]
Для функционирования оптода требуются три компонента: химическое вещество, которое реагирует на анализируемое вещество , полимер для иммобилизации химического преобразователя и приборы ( оптическое волокно , источник света , детектор и другая электроника). Оптоды обычно имеют полимерную матрицу, нанесенную на конец оптического волокна, но в случае оптодов с затухающей волной полимер наносится на участок волокна, который не был покрыт оболочкой.
Операция [ править ]
Оптоды могут применять различные схемы оптических измерений, такие как отражение , поглощение , затухающая волна, люминесценция ( флуоресценция и фосфоресценция ), хемилюминесценция , поверхностный плазмонный резонанс . Безусловно, самой популярной методикой является люминесценция.
Люминесценция в растворе подчиняется линейной зависимости Штерна – Фольмера . Флуоресценция молекулы подавляется определенными аналитами, например комплексы рутения гасятся кислородом. Когда флуорофор иммобилизован в полимерной матрице, создается множество микросред. Микросреды отражают различные коэффициенты диффузии аналита. Это приводит к нелинейной зависимости между флуоресценцией и гасителем (аналитом). Эти отношения моделируются различными способами, наиболее популярной моделью является модель двух сайтов, созданная Джеймсом Демасом (Университет Вирджинии).
Отношение сигнала (флуоресценции) к кислороду не является линейным, и оптод наиболее чувствителен при низкой концентрации кислорода, т. Е. Чувствительность уменьшается с увеличением концентрации кислорода. Однако оптодные датчики могут работать во всем диапазоне насыщения воды кислородом от 0 до 100% , и калибровка выполняется так же, как и с датчиком типа Кларка . Кислород не потребляется, и, следовательно, датчик нечувствителен к перемешиванию, но сигнал стабилизируется быстрее, если датчик перемешать после помещения в образец.
Популярность [ править ]
Популярность оптических датчиков растет из-за низкой стоимости, низкого энергопотребления и долговременной стабильности. Они представляют собой жизнеспособные альтернативы электродным сенсорам или более сложным аналитическим приборам, особенно в области мониторинга окружающей среды [1], хотя в случае кислородных оптродов они не имеют разрешения, как самые последние катодные микродатчики . [2]
См. Также [ править ]
Ссылки [ править ]
- ^ Tengberg А, Hovdenes Дж, Андерссон Н, Brocandel О, R Диас, Эбер D, Arnerich Т, Huber С, Kortzinger А, Khripounoff Алексис, Рей Ж, Роннинг С, Schimanski Дж, Sommer S, Stangelmayer А (2006). Оценка оптода на основе срока службы для измерения кислорода в водных системах. Методы лимнологии и океанографии, 4, 7-17. Версия открытого доступа: http://archimer.ifremer.fr/doc/00000/1413/
- ^ Revsbech Н.П., Thamdrup В, Dalsgaard Т, Канфилд ДЕ (2011). Конструкция кислородных датчиков STOX и их применение для определения концентрации O2 в зонах минимума кислорода. Методы Enzymol, 486: 325-41.
