О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии
В 2008 г. на Черном море сравнивались разные методы измерения низких концентраций кислорода: метод Винклера и датчики: электрохимические и фотолюминесцентные разных модификаций. Отечественный фотолюминесцентный датчик (ФЛД), имеющий хорошие технические характеристики: высокую чувствительность к кисл...
Gespeichert in:
Datum: | 2013 |
---|---|
Hauptverfasser: | , , |
Format: | Artikel |
Sprache: | Russian |
Veröffentlicht: |
Морський гідрофізичний інститут НАН України
2013
|
Schriftenreihe: | Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
Schlagworte: | |
Online Zugang: | http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56910 |
Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
Zitieren: | О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии / П.А. Стунжас, В.Е. Мошаров, В.Н. Радченко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 32-37. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraineid |
irk-123456789-56910 |
---|---|
record_format |
dspace |
spelling |
irk-123456789-569102014-03-02T03:01:31Z О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии Стунжас, П.А. Мошаров, В.Е. Радченко, В.Н. Современные методы и средства мониторинга и исследования процессов формирования и эволюции экосистемы Азово-Черноморского бассейна В 2008 г. на Черном море сравнивались разные методы измерения низких концентраций кислорода: метод Винклера и датчики: электрохимические и фотолюминесцентные разных модификаций. Отечественный фотолюминесцентный датчик (ФЛД), имеющий хорошие технические характеристики: высокую чувствительность к кислороду и полную инертность к сероводороду, возможность калибровки в газовой среде выглядел наиболее перспективным. Для динамической коррекции запаздывания (5 – 6 с) его показаний в режиме зондирования предложена формула, учитывающая 20 смежных отсчетов. Она практически устраняет гистерезис данных на спуске и подъеме. Наилучшие результаты: совпадение данных между собой, возможность разрешать тонкую структуру распределения кислорода и отсутствие слоя сосуществования кислорода и сероводорода, показали ФЛД и безмембранный датчик, использующийся ИО РАН с 1999 г. Остальные методы значительно завышали концентрацию кислорода под его нижней границей, т.е. в субвосстановительной зоне Черного моря. ФЛД показал, что там, как и уже в самом слое сероводорода, концентрация кислорода не превышает 0,02 мкМ. У 2008 р. на Чорному морі порівнювалися різні методи вимірювання низьких концентрацій кисню : метод Вінклера і датчики: електрохімічні та фотолюмінесцентні різних модифікацій. Вітчизняний фотолюмінісцентного датчик (ФЛД), що має хороші технічні характеристики : високу чутливість до кисню і повну інертність до сірководню, можливість калібрування в газовому середовищі виглядав найбільш перспективним. Для динамічної корекції запізнювання (5 – 6 с) його показань в режимі зондування запропонована формула, що враховує 20 суміжних відліків . Вона практично усуває гістерезис даних на спуску і підйомі. Найкращі результати : збіг даних між собою , можливість дозволяти тонку структуру розподілу кисню і відсутність шару співіснування кисню і сірководню , показали ФЛД і безмембранних датчик , що використовується ІС РАН з 1999 р. Решта методів значно завищували концентрацію кисню під його нижньою межею , тобто в субвосстановітельной зоні Чорного моря. ФЛД показав , що там , як і вже в самому шарі сірководню , концентрація кисню не перевищує 0,02 мкМ . In July 2008, on the Black Sea new photoluminescent sensor domestic production was tested. When measuring low oxygen concentrations compared the traditional method of Winkler and sensors: membrane and membrane-free electrochemical and photoluminescent in 2 modifications. The best results (agreement between both sensors and the lack of the layer of co-existence of oxygen and hydrogen sulfide) showed membrane-free sensor used on the Black Sea since 1999, and domestic photoluminescent sensor. The latter has good technical characteristics: high sensitivity to oxygen and the total inert to hydrogen sulfide, a calibration in the gas phase, a relatively small time constant (5 – 6 sec). The formula for dynamical corrective action has been proposed, it largely eliminates hysteresis between data on the descent and ascent of the probe. It is shown that above the layer of hydrogen sulfide in the subreduction zone of the Black Sea oxygen concentration does not exceed 0.02 μM. 2013 Article О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии / П.А. Стунжас, В.Е. Мошаров, В.Н. Радченко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 32-37. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. 1726-9903 http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56910 551.465 ru Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу Морський гідрофізичний інститут НАН України |
institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
collection |
DSpace DC |
language |
Russian |
topic |
Современные методы и средства мониторинга и исследования процессов формирования и эволюции экосистемы Азово-Черноморского бассейна Современные методы и средства мониторинга и исследования процессов формирования и эволюции экосистемы Азово-Черноморского бассейна |
spellingShingle |
Современные методы и средства мониторинга и исследования процессов формирования и эволюции экосистемы Азово-Черноморского бассейна Современные методы и средства мониторинга и исследования процессов формирования и эволюции экосистемы Азово-Черноморского бассейна Стунжас, П.А. Мошаров, В.Е. Радченко, В.Н. О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
description |
В 2008 г. на Черном море сравнивались разные методы измерения низких концентраций кислорода: метод Винклера и датчики: электрохимические и фотолюминесцентные разных модификаций. Отечественный фотолюминесцентный датчик (ФЛД), имеющий хорошие технические характеристики: высокую чувствительность к кислороду и полную инертность к сероводороду, возможность калибровки в газовой среде выглядел наиболее перспективным. Для динамической коррекции запаздывания (5 – 6 с) его показаний в режиме зондирования предложена формула, учитывающая 20 смежных отсчетов. Она практически устраняет гистерезис данных на спуске и подъеме. Наилучшие результаты: совпадение данных между собой, возможность разрешать тонкую структуру распределения кислорода и отсутствие слоя сосуществования кислорода и сероводорода, показали ФЛД и безмембранный датчик, использующийся ИО РАН с 1999 г. Остальные методы значительно завышали концентрацию кислорода под его нижней границей, т.е. в субвосстановительной зоне Черного моря. ФЛД показал, что там, как и уже в самом слое сероводорода, концентрация кислорода не превышает 0,02 мкМ. |
format |
Article |
author |
Стунжас, П.А. Мошаров, В.Е. Радченко, В.Н. |
author_facet |
Стунжас, П.А. Мошаров, В.Е. Радченко, В.Н. |
author_sort |
Стунжас, П.А. |
title |
О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии |
title_short |
О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии |
title_full |
О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии |
title_fullStr |
О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии |
title_full_unstemmed |
О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии |
title_sort |
о внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии |
publisher |
Морський гідрофізичний інститут НАН України |
publishDate |
2013 |
topic_facet |
Современные методы и средства мониторинга и исследования процессов формирования и эволюции экосистемы Азово-Черноморского бассейна |
url |
http://dspace.nbuv.gov.ua/handle/123456789/56910 |
citation_txt |
О внедрении отечественного фотолюминесцентного датчика кислорода для работы в условиях гипоксии / П.А. Стунжас, В.Е. Мошаров, В.Н. Радченко // Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу: Зб. наук. пр. — Севастополь, 2013. — Вип. 27. — С. 32-37. — Бібліогр.: 10 назв. — рос. |
series |
Екологічна безпека прибережної та шельфової зон та комплексне використання ресурсів шельфу |
work_keys_str_mv |
AT stunžaspa ovnedreniiotečestvennogofotolûminescentnogodatčikakislorodadlârabotyvusloviâhgipoksii AT mošarovve ovnedreniiotečestvennogofotolûminescentnogodatčikakislorodadlârabotyvusloviâhgipoksii AT radčenkovn ovnedreniiotečestvennogofotolûminescentnogodatčikakislorodadlârabotyvusloviâhgipoksii |
first_indexed |
2025-07-05T08:10:51Z |
last_indexed |
2025-07-05T08:10:51Z |
_version_ |
1836793779640598528 |
fulltext |
32
УДК 551 .465
П.А .Стунжас*, В.Е.Мошаров**, В .Н .Радченко**
*Институт океанологии им. П.П.Ширшова РАН, г.Москва
**Центральный аэрогидродинамический институт им. Н.Е.Жуковского, г.Жуковский
О ВНЕДРЕНИИ ОТЕЧЕСТВЕННОГО ФОТОЛЮМИНЕСЦЕНТНОГО
ДАТЧИКА КИСЛОРОДА ДЛЯ РАБОТЫ В УСЛОВИЯХ ГИПОКСИИ
В 2008 г. на Черном море сравнивались разные методы измерения низких кон-
центраций кислорода: метод Винклера и датчики: электрохимические и фотолюми-
несцентные разных модификаций. Отечественный фотолюминесцентный датчик
(ФЛД), имеющий хорошие технические характеристики: высокую чувствитель-
ность к кислороду и полную инертность к сероводороду, возможность калибровки в
газовой среде выглядел наиболее перспективным. Для динамической коррекции
запаздывания (5 – 6 с) его показаний в режиме зондирования предложена формула,
учитывающая 20 смежных отсчетов. Она практически устраняет гистерезис данных
на спуске и подъеме. Наилучшие результаты: совпадение данных между собой,
возможность разрешать тонкую структуру распределения кислорода и отсутствие
слоя сосуществования кислорода и сероводорода, показали ФЛД и безмембранный
датчик, использующийся ИО РАН с 1999 г. Остальные методы значительно завы-
шали концентрацию кислорода под его нижней границей, т.е. в субвосстановитель-
ной зоне Черного моря. ФЛД показал, что там, как и уже в самом слое сероводоро-
да, концентрация кислорода не превышает 0,02 мкМ.
КЛЮЧЕВЫЕ СЛОВА : Черное море, редокс зона, гипоксия, измерение кислорода.
Представления о распределении кислорода на границе аэробных и ана-
эробных вод Черного моря менялись по мере усовершенствования методов
его измерения. Сначала было представление о С-слое [1, 3] (наложение рас-
пределений О2 и H2S), которое сменилось понятием субкислородный слой
(suboxic layer) [8, 10], когда концентрация О2 во всем слое от оксиклина до
границы H2S не превышает 1 мкМ, а затем введение субокислительной и
субвосстановительной зон [4 – 6] (в первой О2 присутствует, но он не рас-
ходуется на окисление органики, а во второй отсутствует совсем, т.е. ниже
предела чувствительности, который сначала был равен 1 – 2 мкМ). Послед-
ний результат был получен благодаря использованию безмембранного элек-
трохимического датчика (БД), который начал применяться на Черном море
одним из авторов (П.А.Стунжас) с 1999 г. Преимуществом БД является вы-
сокое быстродействие, а недостатком – отсутствие лабораторной калибров-
ки и некоторая нестабильность показаний. Основные результаты [3 – 5] бы-
ли позже подтверждены вольт-амперометрическим методом [7, 9], хотя они
интерпретировались в терминах suboxic layer.
В настоящее время для работы в условиях гипоксии, т.е. для измерения
низких концентраций О2, стало возможным использовать фотолюминес-
центный датчик (ФЛД) отечественной разработки [2]. Основным преиму-
ществом ФЛД является его уникальная избирательность к О2 (так как толь-
ко кислород тушит люминесценцию), а также возможность калибровки в
газовой фазе. Основным недостатком – сравнительно большая инерцион-
П .А .Стунжас , В .Е .Мошаров , В .Н .Радченко , 2013
33
ность, особенно в первых выпусках, включая оптоды фирмы Aanderaa. Опи-
сываемый ФЛД имел инерционность 5 – 6 с, влияние последней удалось ком-
пенсировать динамической коррекцией данных. Стандартная формула коррек-
ции по двум точкам позволяет хорошо воспроизводить тонкую структуру рас-
пределения О2, но значительно увеличивает шумы даже после сглаживания по
косинус фильтру с основанием 10. Нами выведена формула, по которой скор-
ректированный отсчет вычисляется по 21 первичному отсчету:
( )∑
=
⋅−−+⋅+=
10
1
)()(770/)()(
j
k jjiSjiSkiSiS
Формула, включая коэффициент 770, получена нахождением производ-
ной квадратичной аппроксимации по 21 точке, k – теоретически равен от-
ношению времени запаздывания к интервалу между отсчетами. Такая кор-
рекция воспроизводит основные особенности распределения О2 (его повы-
шенные и пониженные градиенты) и позволяет в значительной степени уб-
рать гистерезис данных при спуске и подъеме без увеличения уровня шума,
получаемого при коррекции по 2-м точкам, так что она может рекомендо-
ваться для обработки сигналов ФЛД (в нашем случае было такое соотноше-
ние параметров: скорость зондирования 0,8 м/с, частота опроса 8 Гц, запаз-
дывание 5 – 6 с).
Экспериментальные работы проводились с 8 по 19 июля 2008 г. в рай-
оне г.Геленджик.
На рис.1, а показаны профили О2, одновременно полученные на ст.14.5
при помощи ФЛД и мембранного датчика SBE-43. В слое высоких концен-
траций О2 датчики показывают примерно одинаковый гистерезис между
0 2 4 6 8 10
Кислород, мл/л
200
160
120
80
40
0
Г
л
у
б
и
н
а
, м
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Кислород, мл/л
14 14.5 15 15.5 16 16.5
Плотность, кг/м3
12
3 4
5
а
0 2 4 6 8 10
Кислород, мл/л
200
160
120
80
40
0
0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5
Кислород, мл/л
7.6 7.8 8 8.2 8.4 8.6
Температура, оС
12
3 4 5
б
Р и с . 1 .Распределение кислорода по ФЛД и датчику SBE-43 при спуске и
подъеме: без коррекции (а), с динамической коррекцией (б). 1 – данные
ФЛД в слое 0 – 200 м, 2 – то же для SBE-43, 3 – нижняя часть профиля ФЛД
при увеличении масштаба в 20 раз, 4 – то же для SBE-43, 5 – плотность (а) и
температура на спуске и подъеме (б).
34
профилями на спуске и подъеме (инерционность обоих 5 – 6 с). Но при уве-
личении масштаба в 20 раз видны большие расхождения. Из рис.1, б видно,
что коррекция практически убирает гистерезис показаний ФЛД во всем слое
0 – 200 м, а для SBE-43 – только для высоких концентраций, так как при
низких О2 его выход на нулевые показания затягивается примерно на 100 с.
Поэтому датчик SBE-43 практически не пригоден для работы в редокс зоне
в зондирующем режиме.
На рис.2 показано сравнение данных фотолюминесцентного и безмем-
бранного датчиков на ст.19.1 (БД опускался в режиме свободного падения).
На рис.2, а ФЛД без коррекции показывает два профиля – на спуске и подъ-
еме, а сигнал БД располагается между ними. После введения коррекции оба
профиля значительно сближаются между собой и с профилем БД, причем не
только в мелком, но и в увеличенном масштабе (на рис.2, б показаны дан-
ные ФЛД на подъеме при коррекции по 2 точкам). Здесь данные БД и ФЛД
взаимно подтверждают друг друга. ФЛД как в данном случае эталонный
прибор, подтверждает, что БД правильно измеряет парциальное давление
О2, а БД подтверждает правильность динамической коррекции данных
ФЛД, так как показания БД такой коррекции не требуют. Этот результат
представляется нам очень важным, так как ранее данные БД не имели неза-
висимого (т.е. измерения другим датчиком) подтверждения, кроме как по
методу Винклера, хотя он не очень для этого подходит.
Способность ФЛД работать в режиме повышенной чувствительности
160
120
80
40
0
Г
л
у
б
и
н
а
, м
14 14.5 15 15.5 16 16.5
Плотность, кг/м3
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Степень насыщения воды кислородом по ФЛД
0 1000 2000 3000 4000 5000
Парциальное давление кислорода по БД (отн. ед)
5
1
2'
2"
а
0 100 200 300 400
Парциальное давление кислорода по БД (отн. ед.)
160
120
80
40
0
0 0.02 0.04 0.06 0.08
Степень насыщения воды кислородам по ФЛД
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4
Степень насыщения воды кислородом по ФЛД
0 1000 2000 3000 4000 5000
Парциальное давление кислорода по БД (отн. ед.)
1
2
3
4
б
Р и с . 2 .Сравнение профиля О2 на ст.19.1 по данным БД (они коррекции не
требуют) и данным ФЛД: первичные данные ФЛД, т.е. без коррекции на
влияние температуры и запаздывание (а), с коррекцией (б). 1 – профиль О2
по БД на спуске, (2', 2", 2) – по ФЛД на спуске, на подъеме и совмещение
этих профилей после коррекции по 21 точке соответственно (шкалы вверху),
3 – нижняя часть профиля О2 по БД при увеличении масштаба в 17,5 раза,
4 – то же по ФЛД при подъеме, коррекция по 2-м точкам (шкалы снизу),
5 – профиль плотности при спуске и подъеме.
35
Р и с . 3 .Распределение ми-
нимальных концентраций О2
по ФЛД на вдольбереговом
разрезе. Ст.16.1 – 16.7 рас-
ставлены по мере заглубле-
ния границы аэробных вод,
их реальный порядок обо-
значен цифрами. Сигнал
ФЛД на подъеме, коррекция
по 21 точке. На ст. 16.6 ско-
рость зондирования была
понижена в 2 раза.
показана на рис.3. Измерения были выполнены на глубинах примерно 500 м
на разрезе протяженностью около 20 км напротив г.Геленджик. Глубины, на
которых сигнал ФЛД переставал меняться, соответствовали условным
плотностям 15,85 – 15,90 кг/м3, а верхняя граница H2S соответствовала ус-
ловной плотности 16,15 – 16,20 кг/м3, т.е. она была на 15 – 20 м ниже. На
200 м плотность была 16,51 – 16,52 кг/м3, что соответствует хорошо выра-
женной сероводородной зоне. На рис.3 размах шкалы 0 –0,025 мл/л, т.е.
примерно 1 мкМ, и видна изменчивость распределения О2 вблизи границы
аэробных вод: сама эта глубина на разрезе менялась примерно на 5 м, кроме
того заметно менялся градиент концентрации О2, иногда (как на ст.16.2 и
16.6) в содержании кислорода регистрировались "ступеньки" и экстремумы.
Слабые искажения сигнала видны только на профилях 16.2 и 16.3. Это мо-
гут быть следы турбулентного заброса кислорода к зоне сероводорода, но
могут быть и шумами электроники, проверить это, не имея статистики из-
мерений, невозможно.
На рис.3 чувствительность ФЛД, определяемая уровнем шума электро-
ники, составляла примерно 0,0004 мл/л или 0,02 мкМ. Таким образом, нами
установлено, что на границе субокислительной и субвосстановительной зон
О2 расходуется практически полностью, т.е. с точностью измерений, срав-
нимой с таковой для большинства других химических параметров – серово-
дород, марганец, железо и пр. Причем ни в одном случае нет такой ситуа-
ции, чтобы низкие концентрации О2 в сотые доли микромоля тянулись в
виде "хвоста" на большие глубины. Нет, во всех случаях можно указать рез-
кую границу, ниже которой кислород отсутствует, т.е. он полностью расхо-
дуется на границе субокислительной и субвосстановительной зон, так что в
непосредственном окислении сероводорода молекулярный кислород ника-
кого участия уже не принимает. Это, насколько нам известно, максимально
высокая чувствительность для измерений кислорода на Черном море.
Таким образом, по нашему мнению, в настоящее время нет идеального
способа измерения низких концентраций растворенного в воде кислорода,
т.е. такого, чтобы измерения проводились быстро, точно и с высокой чувст-
36
вительностью. Фотолюминесцентный датчик разработки ЦАГИ, несмотря
на недостатки, присущие такому методу измерений, является удобным и
перспективным прибором для измерения низких концентраций кислорода в
режиме зондирования. В настоящее время наиболее точные и достоверные
данные по распределению кислорода лучше всего получать, по нашему
мнению, при одновременном применении датчиков обоих типов.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1. Безбородов А.А., Еремеев В.Н. Черное море. Зона взаимодействия аэробных и
анаэробных вод.– Севастополь: МГИ АНУ, 1993.– 299 с.
2. Власов В.Л., Коновалов Б.В., Мошаров В.Е. и др. Лабораторные и океанологиче-
ские исследования фотолюминесцентных сенсоров растворенного в морской
воде кислорода // Океанология.– 2010.– т.50, № 1.– С.130-141.
3. Сорокин Ю.И. К оценке скоростей процессов образования и окисления серово-
дорода в Черном море в холодный период года // Океанология.– 2011.– т.51,
№ 6.– С.1030-1038.
4. Стунжас П.А. О строении зоны взаимодействия аэробных и анаэробных вод
Черного моря по измерениям безмембранным датчиком кислорода // Океаноло-
гия.– 2000.– т.40, № 4.– С.539-545.
5. Стунжас П.А. Тонкая структура вертикального распределения кислорода в
Черном море // Комплексные исследования северо-восточной части Черного
моря / Под ред. Зацепина А.Г., Флинта М.В.– М.: Наука, 2002.– С.133-139.
6. Стунжас П.А., Якушев Е.В. О тонкой гидрохимической структуре редокс зоны
в Черном море по результатам измерений открытым датчиком кислорода и по
батометрическим данным // Океанология.– 2006.– т.46, № 5.– С.672-684.
7. Glazer B.T., Luther G.W. III, Konovalov S.K., et al. Documenting the suboxic zone
of Black Sea via high-resolution real-time redox profiling // Deep-Sea Res.– 2006.–
II, v.53.– P.1756-1768.
8. Murray J.W., Jannasch H.W., Honjo S., et al. Unexpected changes in the oxic/anoxic
interface in the Black Sea // Nature.– 1989.– v.338, № 6214.– P.411-413.
9. Murray J.W., Konovalov S.K., Luther G.W. III, et al. 2001 R/V Knorr cruise: New
observations and variations in the structure of the suboxic zone // Oceanography of
the Eastern Mediterranean and Black Sea: Similarities and differences of two inter-
connected basins / Ed. by Yilmaz A.– Proc. on the 2nd Intern. Conf. on Oceanogra-
phy of the Eastern Mediterranean and Black Sea.– Ankara: TUBITAK Publishers,
2003.– P.545-557.
10. Murray J.W., Top Z., OzsoyE. Hydrographic properties and ventilation of the Black
Sea // Deep-Sea Res.– 1991.– v.38 (supp.2).– P.S633-S689.
Материал поступил в редакцию 08 .08 .2013 г .
АНОТАЦIЯ У 2008 р. на Чорному морі порівнювалися різні методи вимірювання
низьких концентрацій кисню : метод Вінклера і датчики: електрохімічні та фото-
люмінесцентні різних модифікацій. Вітчизняний фотолюмінісцентного датчик
(ФЛД), що має хороші технічні характеристики : високу чутливість до кисню і пов-
ну інертність до сірководню, можливість калібрування в газовому середовищі ви-
глядав найбільш перспективним. Для динамічної корекції запізнювання (5 – 6 с)
його показань в режимі зондування запропонована формула, що враховує 20 сумі-
жних відліків . Вона практично усуває гістерезис даних на спуску і підйомі. Най-
кращі результати : збіг даних між собою , можливість дозволяти тонку структуру
37
розподілу кисню і відсутність шару співіснування кисню і сірководню , показали
ФЛД і безмембранних датчик , що використовується ІС РАН з 1999 р. Решта мето-
дів значно завищували концентрацію кисню під його нижньою межею , тобто в суб-
восстановітельной зоні Чорного моря. ФЛД показав , що там , як і вже в самому
шарі сірководню , концентрація кисню не перевищує 0,02 мкМ .
ABSTRACT In July 2008, on the Black Sea new photoluminescent sensor domestic pro-
duction was tested. When measuring low oxygen concentrations compared the traditional
method of Winkler and sensors: membrane and membrane-free electrochemical and
photoluminescent in 2 modifications. The best results (agreement between both sensors
and the lack of the layer of co-existence of oxygen and hydrogen sulfide) showed mem-
brane-free sensor used on the Black Sea since 1999, and domestic photoluminescent sen-
sor. The latter has good technical characteristics: high sensitivity to oxygen and the total
inert to hydrogen sulfide, a calibration in the gas phase, a relatively small time constant (5
– 6 sec). The formula for dynamical corrective action has been proposed, it largely elimi-
nates hysteresis between data on the descent and ascent of the probe. It is shown that
above the layer of hydrogen sulfide in the subreduction zone of the Black Sea oxygen
concentration does not exceed 0.02 µM.
|