平面光極技術(shù)（Planar Optode）是一種用于測量和監(jiān)測化學(xué)物質(zhì)濃度的光學(xué)傳感技術(shù)。在環(huán)境監(jiān)測技術(shù)不斷革新的當(dāng)下，平面光極技術(shù)憑借獨特優(yōu)勢脫穎而出。平面光極技術(shù)基于熒光傳感原理，通過將熒光指示劑固定在透明基質(zhì)表面，與環(huán)境中目標(biāo)物質(zhì)發(fā)生特異性反應(yīng)，進(jìn)而引起熒光強(qiáng)度、波長等光學(xué)信號變化，實現(xiàn)對環(huán)境參數(shù)的可視化、高分辨率監(jiān)測。

平面光極技術(shù)的工作原理：

平面光極通常由一個透明的基底材料（如玻璃或塑料）和一個或多個光敏層組成。這些光敏層可以是染料、熒光團(tuán)或光致發(fā)光材料，它們對特定的化學(xué)物質(zhì)敏感。當(dāng)目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)與光敏層相互作用時，會引起光學(xué)性質(zhì)的變化，如吸收光譜的移動、熒光強(qiáng)度的變化或發(fā)光壽命的改變。通過測量這些光學(xué)信號的變化，可以定量分析目標(biāo)化學(xué)物質(zhì)的濃度。平面光極技術(shù)因其高靈敏度、快速響應(yīng)和易于集成等優(yōu)點，在許多領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用前景。隨著材料科學(xué)和微納技術(shù)的發(fā)展，這一技術(shù)有望在未來得到進(jìn)一步的改進(jìn)和擴(kuò)展。

平面光極技術(shù)的關(guān)鍵特點包括：

1. 光學(xué)傳感：利用光的吸收、發(fā)射或熒光的變化來檢測化學(xué)物質(zhì)。

2. 平面化設(shè)計：與傳統(tǒng)的光纖或針式電極相比，平面光極提供了更大的表面積，有助于提高測量的靈敏度和響應(yīng)速度。

3. 多功能性：通過改變光極材料或涂層，可以設(shè)計出針對不同化學(xué)指標(biāo)的熒光膜。

5. 實時監(jiān)測：能夠提供實時或近實時的化學(xué)分析，適用于連續(xù)監(jiān)測應(yīng)用。

平面光極技術(shù)的應(yīng)用主要集中在化學(xué)傳感和環(huán)境監(jiān)測方面：

水體監(jiān)測是平面光極技術(shù)發(fā)揮重要作用的另一領(lǐng)域。它可實時監(jiān)測水體中溶解氧、pH 值、二氧化碳濃度等關(guān)鍵指標(biāo)。例如，在湖泊、河流生態(tài)監(jiān)測中，通過將平面光極部署在不同水層，能夠快速獲取水體各點位的溶解氧分布，及時發(fā)現(xiàn)因富營養(yǎng)化等問題導(dǎo)致的低氧區(qū)域，對預(yù)防水生態(tài)系統(tǒng)崩潰意義重大。

土壤環(huán)境監(jiān)測中，平面光極技術(shù)可用于測定土壤中氧氣、二氧化碳濃度以及 pH 值等參數(shù)。它能夠直觀呈現(xiàn)土壤中微環(huán)境的異質(zhì)性，幫助研究人員了解土壤微生物活動與物質(zhì)轉(zhuǎn)化過程，為土壤修復(fù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域提供科學(xué)依據(jù)。比如，在污染土壤修復(fù)過程中，利用平面光極技術(shù)可實時監(jiān)測修復(fù)區(qū)域土壤參數(shù)變化，評估修復(fù)效果，優(yōu)化修復(fù)方案。

平面光極技術(shù)是當(dāng)今先進(jìn)的光電傳感技術(shù)之一，智感環(huán)境團(tuán)隊基于這種技術(shù)，相繼開發(fā)出了一種封閉式平面光極設(shè)備(PO2100)和一種便攜式平面光極設(shè)備(PO1100)，可實現(xiàn)沉積物/土壤/植物根際/水體中pH、DO和CO2的實時高分辨率檢測，將平面光極技術(shù)融入環(huán)境監(jiān)測體系，進(jìn)一步提升監(jiān)測的精準(zhǔn)度與可視化程度，為客戶提供更全面、深入的環(huán)境監(jiān)測服務(wù)，助力環(huán)境問題的科學(xué)解決與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。