荧光示踪传感器工作原理

普罗名特荧光示踪传感器与PTSA荧光示踪剂

荧光示踪剂传感器应用原理：通过传感器二极管放射光照到含有荧光示踪剂的循环水中，激活水中荧光团，然后荧光团发出一种不同波长的荧光，这个传感器的光电二极管通过探测这些荧光来反馈PTSA浓度，探测范围0-300ppb。 产生荧光原理：

光照射到某些原子时，光的能量使原子核周围的一些电子由原来的轨道跃迁到了能量更高的轨道，即从基态跃迁到第一激发单线态或第二激发单线态等。第一激发单线态或第二激发单线态等是不稳定的，所以会恢复基态，当电子由第一激发单线态恢复到基态时，能量会以光的形式释放，所以产生荧光。

荧光是物质吸收光照或者其他电磁辐射后发出的光。大多数情况下，发光波长比吸收波长较长，能量更低。但是，当吸收强度较大时，可能发生双光子吸收现象，导致辐射波长短于吸收波长的情况发生。当辐射波长与吸收波长相等时，既是共振荧光。常见的例子是物质吸收紫外光，发出可见波段荧光，我们生活中的荧光灯就是这个原理，涂覆在灯管的荧光粉吸收灯管中汞蒸气发射的紫外光，而后由荧光粉发出可见光，实现人眼可见。 荧光相关参数

（1）激发光谱：激发光谱是指不同波长的激发引起发射出某一波长荧光的相对效率。

（2）发射光谱：又为荧光光谱，是分子吸收辐射后再发射的结果。 （3）荧光强度：荧光强度与该种物质的荧光量子产率、消光系数以及含量等因素有关。

（4）荧光量子产率Q：量子产率表示物质将吸收的光能转化为荧光的本领，是荧光物质发出光子数与吸收光子数的比值。

（5）斯托克司(stokes)位移：斯托克司位移为最大荧光波长与最大激发波长之差。

（6）荧光寿命：当一束光激发荧光物质时，荧光物质的分子吸收能量后从基态跃迁到某一激发态，再以辐射的形式发出荧光回到基态，激发停止时，分子的荧光强度降低到激发时最大强度的1/e时所需的时间为荧光寿命。

PTSA荧光示踪剂：PTSA（对甲基笨磺酸），分子式：C7H8O3S ，分子量：172.20，CAS号：104-15-4，外观：白色叶状或柱状结晶，熔点：106-107℃，沸点：140℃（2.67kPa），溶解性：易溶于水，溶于醇和醚，难溶于苯和甲苯,不溶于戊烷、己烷、庚烷等烷烃。该品有时以含1分子或4分子结晶水的形态存在。

PTSA荧光示踪剂的实际运用：通过传感器测得的荧光团浓度来反映水处理药剂中的荧光示踪剂浓度，由于在药剂复配过程中，荧光示踪剂在药剂中的比例是确定的，这样就可以确定水处理药剂在循环水中的浓度，实现了无磷药剂的精确监测。 1、测量稳定性、发光二极管的寿命