平面光極技術（Planar Optode）是一種用于測量和監(jiān)測化學物質(zhì)濃度的光學傳感技術。在環(huán)境監(jiān)測技術不斷革新的當下，平面光極技術憑借優(yōu)勢脫穎而出。平面光極技術基于熒光傳感原理，通過將熒光指示劑固定在透明基質(zhì)表面，與環(huán)境中目標物質(zhì)發(fā)生特異性反應，進而引起熒光強度、波長等光學信號變化，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、熒光團或光致發(fā)光材料，它們對特定的化學物質(zhì)敏感。當目標化學物質(zhì)與光敏層相互作用時，會引起光學性質(zhì)的變化，如吸收光譜的移動、熒光強度的變化或發(fā)光壽命的改變。通過測量這些光學信號的變化，可以定量分析目標化學物質(zhì)的濃度。平面光極技術因其高靈敏度、快速響應和易于集成等優(yōu)點，在許多領域都有廣泛的應用前景。隨著材料科學和微納技術的發(fā)展，這一技術有望在未來得到進一步的改進和擴展。

平面光極技術的關鍵特點包括：

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

2. 平面化設計：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速度。

3. 多功能性：通過改變光極材料或涂層，可以設計出針對不同化學指標的熒光膜。

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

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

水體監(jiān)測是平面光極技術發(fā)揮重要作用的另一領域。它可實時監(jiān)測水體中溶解氧、pH 值、二氧化碳濃度等關鍵指標。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)化等問題導致的低氧區(qū)域，對預防水生態(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、精準農(nóng)業(yè)等領域提供科學依據(jù)。比如，在污染土壤修復過程中，利用平面光極技術可實時監(jiān)測修復區(qū)域土壤參數(shù)變化，評估修復效果，優(yōu)化修復方案。

平面光極技術是當今先進的光電傳感技術之一，智感環(huán)境團隊基于這種技術，相繼開發(fā)出了一種封閉式平面光極設備(PO2100)和一種便攜式平面光極設備(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，將平面光極技術融入環(huán)境監(jiān)測體系，進一步提升監(jiān)測的精準度與可視化程度，為客戶提供更全面、深入的環(huán)境監(jiān)測服務，助力環(huán)境問題的科學解決與生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展。