技术文章
TECHNICAL ARTICLES避免荧光膜老化或损伤需要从日常使用规范、维护保养、环境控制及耗材管理等多方面入手,以下是具体措施和建议:
一、规范操作流程,减少物理损伤
避免刮擦与碰撞
操作要求:
清洁传感器时,使用柔软的纱布或棉签(蘸取无水乙醇或专用清洁剂)轻轻擦拭荧光膜表面,严禁使用硬物(如钢丝球、镊子)刮擦。
安装或拆卸传感器时,避免用力拉扯探头或碰撞荧光膜部位,建议手持传感器主体操作。
场景示例:
野外采样时,传感器需搭配防护套筒(如不锈钢网罩),防止水草、石头等刮伤膜表面。
控制校准频率与力度
校准注意事项:
校准过程中,避免频繁将荧光膜接触校准杯底部或侧壁,尤其是使用标准液时,应保持传感器悬空或轻触杯底(按厂商说明操作)。
对于可插拔式荧光膜,更换时需对准卡槽轻轻推入,避免蛮力挤压导致膜边缘破损。
二、优化维护保养,延缓化学老化
定期清洁,防止污染物附着
清洁周期:
常规监测场景(如清洁水体):每 2 周清洁 1 次;
高污染场景(如工业废水、养殖池):每周清洁 1-2 次,或根据污染物附着速度调整。
清洁方法:
有机物 / 生物膜:用 10% 乙醇溶液或专用生物膜清洁剂浸泡 5-10 分钟,再用清水冲洗;
金属离子 / 无机盐:用 0.1M 盐酸溶液(需稀释至安全浓度)浸泡后冲洗,避免长期接触强酸性试剂。
避免强化学腐蚀
禁用试剂:
禁止使用含氟化物(如氢氟酸)、强氧化剂(如浓硝酸)或有机溶剂(如丙酮)清洁荧光膜,这些物质会腐蚀膜材料或破坏荧光分子结构。
特殊场景处理:
若传感器接触油类污染物,可用温和的表面活性剂(如中性洗涤剂)轻柔擦拭,避免溶剂渗透膜层。
三、控制环境因素,降低老化速率
避免长期强光直射
安装要求:
传感器应安装在避光或遮阳处(如水质监测站内部、水下一定深度),避免日光直射荧光膜。
原理:
紫外线(UV)会加速荧光膜材料的光降解,导致荧光效率下降,尤其在户外场景需特别注意防护。
控制温度与湿度
工作温度范围:
严格遵循厂商规定的温度范围(通常为 0-50℃),避免长时间在高温(如 > 60℃)或低温(如 < 0℃)环境中使用。
存储要求:
长期不使用时,需将传感器干燥存放于阴凉处(湿度 < 80%),避免荧光膜受潮膨胀或霉变。
减少高氧或高盐环境暴露
高氧场景:
在过饱和溶解氧环境(如富氧曝气池)中,荧光膜的光敏材料可能因长期接触高浓度氧而加速氧化,建议定期检查膜的性能衰减情况。
高盐环境:
海水中的氯离子可能腐蚀荧光膜边缘的密封材料,需增加密封圈更换频率(如每 3 个月一次),并使用抗腐蚀材质(如氟橡胶)的配件。
四、定期检查与耗材更换
建立膜状态监测机制
视觉检查:
每次维护时观察荧光膜表面是否有裂纹、变色(如发黄、发黑)、气泡或局部凸起,若有异常需及时更换。
功能测试:
通过校准前后的响应时间测试判断膜性能:正常情况下,荧光法传感器响应至 90% 值的时间应 <60 秒,若明显延长(如> 2 分钟),可能是膜老化或污染导致。
严格遵循耗材更换周期
厂商建议周期:
荧光膜使用寿命通常为 1-2 年(具体依使用频率和环境而定),建议设置更换提醒(如贴标签或记录系统),到期后即使外观无明显损伤也需更换。
特殊情况提前更换:
若校准后误差持续 > 5%、信号波动大或零点漂移显著,即使未到周期也应更换荧光膜。
五、其他预防性措施
使用保护套或流通池
防护装置:
在易受污染或机械损伤的场景(如河流监测、污水处理)中,为传感器加装可拆卸的保护套(如多孔塑料罩),允许氧气扩散但阻挡大颗粒杂质。
流通池设计:
对于在线监测系统,可配置流通式测量池,通过水流循环减少膜表面的污染物沉积,同时避免直接接触池壁。
培训与记录管理
操作人员培训:
确保维护人员熟悉荧光膜的脆弱性,掌握正确的清洁、校准和安装方法,避免因操作不当导致损伤。
维护记录存档:
记录每次清洁、校准、膜更换的时间和状态,建立传感器耗材使用档案,便于追踪老化趋势和预测更换周期。
总结
荧光膜的老化和损伤是影响溶解氧传感器准确性的核心因素之一,通过精细化操作、周期性维护、环境适配和耗材全生命周期管理,可显著延长其使用寿命并保持测量精度。若发现膜性能下降超出允许范围,需及时更换并分析原因,避免因小失大导致监测数据失真。