平面光極技術（Planar Optode Technology）在二氧化碳（CO₂）的檢測和監測中發揮著重要作用。這種技術通常利用光學傳感器，通過測量CO₂與特定指示劑或光敏材料反應引起的光學特性變化來確定CO₂的濃度。以下是平面光極技術在CO₂監測方面的一些關鍵點：

工作原理：

1.光學吸收或熒光：平面光極通常基于CO₂對特定波長光的吸收或熒光特性。當CO₂與光極材料發生反應時，會改變材料的光學特性。

2.指示劑反應：光極中包含的化學指示劑與CO₂發生反應，導致顏色變化或熒光強度變化，這些變化與CO₂濃度成正比。

3.光信號轉換：通過測量光信號的變化（如吸光度或熒光強度），可以定量分析CO₂的濃度。

技術優勢：

1.高靈敏度：平面光極可以設計得非常靈敏，能夠檢測到CO₂濃度的微小變化。

2.快速響應：光學傳感器通常具有快速的響應時間，適合實時監測。

3.非侵入性測量：光學傳感器可以在不干擾或接觸樣品的情況下進行測量。

4.低成本：與傳統的電化學傳感器相比，光學傳感器可能具有更低的成本。

5.易于集成：平面光極可以集成到各種監測系統中，包括便攜式設備和在線監測系統。

應用場景：

環境科學研究：研究大氣中CO₂的分布和變化，了解其對氣候變化的影響。

苦草根際周圍CO₂濃度的時空變化。在剖面1中，根據根長比（根尖區，20%、根基區，20%；過渡區，60%)：白天CO₂濃度空間分布的(a)平面光極圖像，pCO₂(b)橫斷面濃度剖面（剖面位置在面板a中為兩條直線白線），（c?e）在根尖區、過渡區和根基區選定點的時間分布（點位置以白點表示）。

技術挑戰：

1.選擇性和交叉敏感性：需要確保光極對CO₂具有高度選擇性，避免其他氣體的交叉干擾。

2.長期穩定性：光學傳感器需要保持良好的長期穩定性，以確保測量結果的可靠性。

3.環境影響：溫度和濕度的變化可能會影響光學傳感器的性能，需要適當的補償或校準。

平面光極技術為CO₂監測提供了一種有效的光學方法，隨著材料科學和光學技術的發展，這種技術的應用范圍和性能將進一步提高。平面光極技術是當今先進的光電傳感技術之一，智感環境團隊基于這種技術，相繼開發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，這在光電傳感技術領域是一項重要的突破。

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