El medidor de oxígeno disuelto por fluorescencia es un instrumento que se utiliza para medir la concentración de oxígeno disuelto en el agua. El oxígeno disuelto es uno de los parámetros importantes en los cuerpos de agua, ya que influye significativamente en la supervivencia y reproducción de los organismos acuáticos. También es un indicador clave para evaluar la calidad del agua. Este medidor determina la concentración de oxígeno disuelto en el agua midiendo la intensidad de la señal de fluorescencia. Posee alta sensibilidad y precisión, y se utiliza ampliamente en el monitoreo ambiental, la evaluación de la calidad del agua, la acuicultura y otros campos. Este artículo describe en detalle el principio de funcionamiento, la composición estructural, el uso y las aplicaciones del medidor de oxígeno disuelto por fluorescencia en diferentes ámbitos.
1. Principio de funcionamiento
El principio de funcionamiento del medidor de oxígeno disuelto por fluorescencia se basa en la interacción entre las moléculas de oxígeno y las sustancias fluorescentes. La idea principal es excitar las sustancias fluorescentes de manera que la intensidad de la señal fluorescente que emiten sea proporcional a la concentración de oxígeno disuelto en el agua. A continuación, se describe detalladamente el principio de funcionamiento del medidor de oxígeno disuelto por fluorescencia:
1. Sustancias fluorescentes: Las sustancias fluorescentes sensibles al oxígeno, como los colorantes fluorescentes sensibles al oxígeno, se utilizan habitualmente en medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia. Estas sustancias presentan una alta intensidad de fluorescencia en ausencia de oxígeno, pero en presencia de este, el oxígeno reacciona químicamente con ellas, lo que provoca una disminución de la intensidad de la fluorescencia.
2. Fuente de luz de excitación: Los medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia suelen estar equipados con una fuente de luz de excitación para excitar las sustancias fluorescentes. Esta fuente de luz suele ser un LED (diodo emisor de luz) o un láser de una longitud de onda específica. La longitud de onda de la fuente de luz de excitación se selecciona generalmente dentro del rango de absorción de la sustancia fluorescente.
3. Detector de fluorescencia: Bajo la acción de la fuente de luz de excitación, la sustancia fluorescente emitirá una señal de fluorescencia cuya intensidad es inversamente proporcional a la concentración de oxígeno disuelto en el agua. Los medidores fluorométricos de oxígeno disuelto están equipados con un detector de fluorescencia para medir la intensidad de esta señal.
4. Cálculo de la concentración de oxígeno: La intensidad de la señal de fluorescencia es procesada por el circuito interno del instrumento y convertida en un valor de concentración de oxígeno disuelto. Este valor se suele expresar en miligramos por litro (mg/L).
2. Composición estructural
La composición estructural de un medidor de oxígeno disuelto por fluorescencia generalmente incluye las siguientes partes principales:
1. Cabezal del sensor: El cabezal del sensor es la parte que está en contacto con la muestra de agua. Generalmente incluye una fibra óptica fluorescente transparente o un diafragma fluorescente. Estos componentes se utilizan para alojar sustancias fluorescentes. El cabezal del sensor requiere un diseño especial para asegurar que la sustancia fluorescente esté en contacto total con la muestra de agua y no se vea afectada por la luz externa.
2. Fuente de luz de excitación: La fuente de luz de excitación suele estar ubicada en la parte superior del instrumento. Transmite la luz de excitación al cabezal del sensor mediante fibra óptica para excitar las sustancias fluorescentes.
3. Detector de fluorescencia: El detector de fluorescencia se ubica en la parte inferior del instrumento y se utiliza para medir la intensidad de la señal de fluorescencia emitida por el cabezal del sensor. Los detectores de fluorescencia suelen incluir un fotodiodo o un tubo fotomultiplicador, que convierte las señales ópticas en señales eléctricas.
4. Unidad de procesamiento de señales: El instrumento está equipado con una unidad de procesamiento de señales, que se utiliza para convertir la intensidad de la señal de fluorescencia en un valor de concentración de oxígeno disuelto y mostrarlo en la pantalla del instrumento o enviarlo a un ordenador o dispositivo de registro de datos.
5. Unidad de control: La unidad de control se utiliza para configurar los parámetros de funcionamiento del instrumento, como la intensidad de la fuente de luz de excitación, la ganancia del detector de fluorescencia, etc. Estos parámetros se pueden ajustar según sea necesario para garantizar mediciones precisas de la concentración de oxígeno disuelto.
6. Pantalla e interfaz de usuario: Los medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia suelen estar equipados con una pantalla y una interfaz de usuario intuitivas para visualizar los resultados de las mediciones, configurar los parámetros y operar el instrumento.
3. Cómo usar
La medición de la concentración de oxígeno disuelto mediante un medidor de oxígeno disuelto por fluorescencia generalmente implica los siguientes pasos:
1. Preparación del instrumento: En primer lugar, asegúrese de que el instrumento esté en condiciones normales de funcionamiento. Compruebe que la fuente de luz de excitación y el detector de fluorescencia funcionen correctamente, la fecha y hora de la calibración del instrumento y si es necesario reemplazar o recubrir la sustancia fluorescente.
2. Recolección de la muestra: Recoja la muestra de agua que se va a analizar y asegúrese de que esté limpia y libre de impurezas y burbujas. Si es necesario, se puede utilizar un filtro para eliminar los sólidos en suspensión y las partículas.
3. Instalación del sensor: Sumerja completamente el cabezal del sensor en la muestra de agua para asegurar el contacto total entre la sustancia fluorescente y la muestra. Evite el contacto entre el cabezal del sensor y la pared o el fondo del recipiente para evitar errores.
4. Iniciar medición: Seleccione Iniciar medición en la interfaz de control del instrumento. El instrumento excitará automáticamente la sustancia fluorescente y medirá la intensidad de la señal fluorescente.
5. Registro de datos: Una vez finalizada la medición, el instrumento mostrará los resultados de la concentración de oxígeno disuelto. Los resultados pueden guardarse en la memoria interna del instrumento o exportarse a un dispositivo externo para su almacenamiento y análisis.
6. Limpieza y mantenimiento: Después de la medición, limpie el cabezal del sensor a tiempo para evitar residuos de sustancias fluorescentes o contaminación. Calibre el instrumento periódicamente para comprobar su rendimiento y estabilidad y garantizar resultados de medición precisos.
4. Campos de aplicación
Los medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia se utilizan ampliamente en muchos campos. A continuación se presentan algunos de los principales campos de aplicación:
1. Monitoreo ambiental: Los medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia se utilizan para monitorear la concentración de oxígeno disuelto en cuerpos de agua naturales, ríos, lagos, océanos y otras aguas para evaluar la calidad del agua de los cuerpos de agua y la salud de los ecosistemas.
2. Acuicultura: En el cultivo de peces y camarones, la concentración de oxígeno disuelto es uno de los parámetros clave. Los medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia se pueden utilizar para monitorear la concentración de oxígeno disuelto en estanques de cría o cuerpos de agua para asegurar la supervivencia y el crecimiento de los animales de cultivo.
3. Tratamiento del agua: Se puede utilizar un medidor de oxígeno disuelto por fluorescencia para controlar la concentración de oxígeno disuelto durante el tratamiento de aguas residuales y así garantizar que las aguas residuales cumplan con las normas de descarga.
4. Investigación marina: En la investigación científica marina, se utilizan medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia para medir la concentración de oxígeno disuelto en el agua de mar a diferentes profundidades y ubicaciones, con el fin de estudiar los ecosistemas marinos y los ciclos de oxígeno marino.
5. Investigación de laboratorio: Los medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia también se utilizan comúnmente en investigaciones científicas biológicas, ecológicas y ambientales en laboratorios para explorar la dinámica de disolución del oxígeno y las reacciones biológicas en diferentes condiciones.
6. Reputación de la marca: Elegir fabricantes de medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia conocidos y de buena reputación, como YSI, Hach, Lianhua Technology, Thermo Fisher Scientific, etc., puede mejorar la fiabilidad del instrumento y la calidad del servicio posventa.
El medidor de oxígeno disuelto por fluorescencia es un instrumento de alta precisión y sensibilidad que se utiliza para medir la concentración de oxígeno disuelto en el agua. Su principio de funcionamiento se basa en la interacción de sustancias fluorescentes con el oxígeno, y tiene una amplia gama de aplicaciones, incluyendo el monitoreo ambiental, la acuicultura, el tratamiento de aguas, la investigación marina y la investigación de laboratorio. Por esta razón, los medidores de oxígeno disuelto por fluorescencia desempeñan un papel importante en el mantenimiento del equilibrio ecológico de los cuerpos de agua y la protección de los recursos hídricos.
El instrumento portátil de fluorescencia para la medición de oxígeno disuelto LH-DO2M (V11) de Lianhua utiliza electrodos de acero inoxidable totalmente sellados, con una clasificación de impermeabilidad IP68. Es fácil de usar y constituye una herramienta eficaz para la detección de oxígeno disuelto en aguas residuales, aguas negras y agua de laboratorio. El rango de medición de oxígeno disuelto es de 0 a 20 mg/L. No requiere la adición de electrolitos ni calibraciones frecuentes, lo que reduce considerablemente los costos de mantenimiento.
Fecha de publicación: 12 de abril de 2024
