[发明专利]一种光电复合检测溶氧的方法及实验装置

权利要求书

1.一种光电复合检测溶氧的方法，其特征在于，其包括以下步骤：

（1）某一溶氧浓度水样中的溶氧透过透氧膜与聚苯胺膜层发生化学反应，引起聚苯胺膜层开路电压和介电常数的变化；

（2）实时获取对应聚苯胺膜层开路电压和介电常数的电信号和光信号；

（3）利用获取的电信号和光信号与水中溶氧浓度的对应关系，求得水样中溶氧的浓度。

2.如权利要求1所述的光电复合检测溶氧的方法，其特征在于，步骤（1）中，溶氧与聚苯胺膜层的化学反应在充装有支持电解液的电化学检测池中进行，步骤（2）中的电信号利用电化学检测池获得。

3.如权利要求1所述的光电复合检测溶氧的方法，其特征在于，步骤（2）中的光信号利用全内反射椭偏成像系统获得。

4.如权利要求1所述的光电复合检测溶氧的方法，其特征在于，步骤（1）中的水样放在样品池中，并通过设置在样品池上的透氧膜与电化学检测池沟通。

5.一种光电复合检测溶氧的实验装置，其特征在于，包括样品池、电化学检测池、透氧膜、感应表面、全内反射椭偏成像系统和光电信号分析处理系统，所述样品池用于水样的流入和流出；所述电化学检测池用于为溶氧检测提供反应环境，并获取检测中的电信号；所述透氧膜用于将电化学检测池的检测腔和样品池分开，且水样中的溶氧可经透氧膜进入检测腔；所述感应表面包括一个三棱镜及位于三棱镜一侧面的经聚苯胺膜层修饰的金属膜层，该金属膜层应具有表面增强效应，金属膜层上的聚苯胺膜层用于与进入检测腔中的溶氧发生反应；所述全内反射椭偏成像系统用于实时检测感应表面上由溶氧浓度引起的聚苯胺膜层介电常数的变化，并获得反映聚苯胺膜层介电常数变化的相应的光信号；所述光电信号分析处理系统用于对采集到的光电信号进行实时分析处理。

6.如权利要求5所述的光电复合检测溶氧的实验装置，其特征在于，所述电化学检测池由一检测腔，一参比电极，一对电极，一条微流道，支持电解液以及一电化学工作站组成，所述微流道与检测腔相通，用于支持电解液进出检测腔，所述参比电极和对电极与所述微流道内的支持电解液接触，且分别与电化学工作站电连接，所述经聚苯胺修饰的金属膜层与检测腔中的支持电解液接触，并通过导线与电化学工作站连接，作为电化学检测池的工作电极。

7.如权利要求5所述的光电复合检测溶氧的实验装置，其特征在于，所述金属膜层生成于透明固体基片的一侧，透明固体基片的另一侧与三棱镜的一侧面接触，共同构成三棱镜的反射面。

8.如权利要求5所述的光电复合检测溶氧的实验装置，其特征在于，所述金属膜层为镀金层或镀银层。

9.如权利要求5所述的光电复合检测溶氧的实验装置，其特征在于，所述金属膜层的厚度为30-50纳米。

10.如权利要求7所述的光电复合检测溶氧的实验装置，其特征在于，所述透明固体基片为玻璃片。