數字熒光溶氧儀是一種基于熒光猝滅原理，通過測量溶解氧(DO)對熒光物質發光強度的抑制程度來定量檢測水中溶解氧濃度的儀器。其核心優勢在于抗干擾能力強(不受氣泡、pH、電導率影響)、響應速度快(<1秒)、測量精度高(±0.1 mg/L)，廣泛應用于污水處理、水產養殖、生物發酵及環境監測等領域。然而，其測量準確性易受校準方法、環境因素及儀器本身性能的影響。以下從??校準原理與方法、誤差來源分析及優化措施??三方面展開系統性研究。
 

　　??一、數字熒光溶氧儀的校準原理與方法??
 

　　??1. 熒光猝滅原理??
 

　　數字熒光溶氧儀的核心傳感器由熒光敏感膜(通常為釕金屬配合物涂層)、激發光源(藍光LED，波長460~490 nm)、光電檢測器(接收紅光熒光信號，波長600~650 nm)及信號處理電路組成(如圖1所示)。其工作原理為：
 

　　藍光LED激發熒光敏感膜中的釕配合物，使其從基態躍遷至激發態；
 

　　激發態的釕配合物通過發射紅光(熒光)返回基態，熒光強度與初始激發光強度成正比；
 

　　當溶解氧分子擴散至熒光敏感膜表面時，會與激發態的釕配合物發生非輻射能量轉移(猝滅效應)，導致熒光強度減弱；
 

　　溶解氧濃度越高，熒光猝滅效應越強，熒光強度衰減越顯著，通過測量熒光強度變化即可定量計算溶解氧濃度。
  

　　??2. 校準方法分類與操作流程??
 

　　數字熒光溶氧儀的校準需通過建立熒光強度與溶解氧濃度的數學關系(校準曲線)，核心方法包括??兩點校準法??和??單點校準法??，具體操作如下：
 

　　??(1) 兩點校準法（飽和空氣校準+零氧校準）??
 

　　??飽和空氣校準（高氧參考點）??：
 

　　將傳感器置于空氣中(或飽和溶氧的水中，如25℃時飽和溶氧約8.25 mg/L)，確保熒光敏感膜與空氣充分接觸(靜置5~10分鐘)；
 

　　記錄此時儀器的熒光強度值Isat?，儀器自動將其關聯為100%飽和度(或設定溶解氧濃度值，如8.25 mg/L)。
 

　　??零氧校準（低氧參考點）??：
 

　　將傳感器置于無氧環境(如氮氣飽和的水中或添加亞硫酸鈉溶液的密閉容器，亞硫酸鈉與溶解氧反應生成硫酸鈉，化學方程式：2Na2?SO3?+O2?→2Na2?SO4?)，確保溶液中溶解氧濃度<0.01 mg/L；
 

　　記錄此時儀器的熒光強度值Izero?，儀器自動將其關聯為0%飽和度(或0 mg/L)。