平面光極技術(shù)(Planar Optode, PO)是一種新型的光電傳感技術(shù),它利用光化學(xué)傳感膜的熒光成像原理,能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)環(huán)境參數(shù)的高分辨率實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。這種技術(shù)特別適用于沉積物-水微界面、水生動(dòng)植物和土壤植物根際環(huán)境的監(jiān)測(cè),可以提供溶解氧(DO)、pH值和二氧化碳(CO2)等物理化學(xué)參數(shù)的二維分布信息。智感環(huán)境的便攜式平面光極設(shè)備PO1100,是一種結(jié)合了光化學(xué)傳感膜與熒光成像技術(shù)的設(shè)備,適用于實(shí)驗(yàn)室內(nèi)模擬研究。該設(shè)備能夠通過(guò)CMOS相機(jī)記錄光化學(xué)傳感膜在激發(fā)光源下的熒光信號(hào)變化,并將這些光學(xué)信號(hào)轉(zhuǎn)化為被測(cè)物質(zhì)的濃度信息,實(shí)現(xiàn)時(shí)間和空間上的可視化呈現(xiàn)。
技術(shù)原理方面,平面光極設(shè)備中的光化學(xué)傳感器膜含有對(duì)特定物質(zhì)敏感的熒光染料,固定在具有滲透性的聚合物基質(zhì)上。在激發(fā)光源照射下,熒光染料會(huì)根據(jù)被測(cè)物質(zhì)濃度的變化發(fā)出不同熒光信號(hào),這些信號(hào)由CMOS相機(jī)捕獲并轉(zhuǎn)化為濃度信息。封閉式平面光極檢測(cè)儀PO2100是另一種類型產(chǎn)品,它具有實(shí)時(shí)、快速獲取區(qū)域O2/pH/CO2分布的功能特點(diǎn)。PO2100設(shè)備自帶封閉式箱體,滿足測(cè)定所需的暗室條件,與軟件配套使用,可實(shí)現(xiàn)校準(zhǔn)、圖像獲取和處理的一體化操作。此外,它配備了2000萬(wàn)像素的CMOS相機(jī),能夠?qū)崿F(xiàn)時(shí)間分辨率達(dá)到毫秒級(jí),空間分辨率達(dá)到亞毫米級(jí)。
平面光極技術(shù)的應(yīng)用前景廣闊,專家認(rèn)為它將極大地影響現(xiàn)有的傳感器市場(chǎng),并預(yù)計(jì)會(huì)迎來(lái)快速增長(zhǎng)。這種技術(shù)因其低擾動(dòng)和實(shí)時(shí)原位監(jiān)測(cè)的特性,在土壤生物地球化學(xué)過(guò)程相關(guān)研究中獲得了越來(lái)越多的關(guān)注和應(yīng)用。