一、引言

光学传感器技术是年代兴起的一项新技术它可对压力、温度、化学成份、位移、液面产一等多个物理、化学参量进行高精度的检侧,而且具有电绝缘、体积小,可挠曲等优点,因而应用前景极为广阔近年,利用光纤检测水质更是一个引人兴趣的课题美国阿拉巴马大学,日本工业技术院公害资源研究所,均在进行光纤水质俭测技术研究川是反映水的酸碱度的一个重要参数,从值的改变,可以提示水源是否已被毒物污染,如某些重金属盐类常使水的值低于,一定浓度的某类氰化物等使水值高于值还影响净水过程的除浊和除色处理,如时某些混凝的水解将受到严重抑制,直接影响净水质量及制水成本因此能用光纤传感技术监测水的是很有意义的首先使用光纤技术测量水的他们用酚红作为敏感物质,这种物质具有可逆的两种互变状态基本态和酸化态每一种存有不同的光吸收谱,基本态是对绿色光吸收,酸化态是对兰光吸收,值是由酚红试剂对兰绿光谱的吸收盆来决定在实际工作中,是把酚红染料与聚丙烯酞胺共价结合,并制成球,密封在探头内当具一定值的水接触到微球时,微球变色白光通过微球,产生吸收从吸收光谱的变化,可知水的值该工作能测得的值范围为至此种传感器结构简单,价格低还可以测量血液的值因而引起人们的兴趣但迄今尚未见值在其他范围的光纤传感器的报道因此,探索值在其他范围的染料特性,是深人研究新的光纤传感器的基础我们研究了甲基红,甲基橙,澳酚兰的光谱特性,并对材料的制备作了探索,敏感头的形式作了新的试验,为研制器件提供了有价值的数据和资料

二、染料基质的光谱特性

甲基红、甲基橙、澳酚兰染料与酚红染料的特性相似,它们与一定值的水接触后,颜色会发生变化,其变化的颜色随着值不同而不同而不同的染料又有不同的颜色范围这些变化是可逆的,以上这些是在显色检验中使用的方法,这种判断是粗糙的我们是要研究清楚颜色变化时,其吸收光谱的变化,特别是制成探头基片后,其吸收光谱的变化规律为了造成既透光用于光纤传感,又可以反复使用和方便操作,我们把染料混合于高聚物并把它徐于玻璃片上,染料光谱就在这样的基底上测量图,图,图是在日本岛津一型紫外可见光光度计上扫描得到的吸收光谱图图是甲基红,分子式,在为一范围,它从红色变为黄色它是甲基红一明胶一环氧膜的吸收光谱图为甲基橙,分子式为,仇在为一范围内,颜色从红变橙,本图是甲基橙一明胶一环氧膜的吸收光谱图是澳酚兰,分子式为,。尹声,在为一范围内,颜色从黄色变为兰色本图是澳酚兰一环氧一聚丙烯酸胺膜的吸收光谱