CN213181259U

CN213181259U - 一种海洋二氧化碳分压原位检测装置

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Publication number: CN213181259U
Application number: CN202020626719.7U
Authority: CN
Inventors: 张晓辉
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2020-04-23
Filing date: 2020-04-23
Publication date: 2021-05-11
Anticipated expiration: 2030-04-23

Abstract

本实用新型公开了一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，涉及海洋化学技术领域，所述装置包括壳体、试剂舱、泵阀舱、采样舱和顶舱，所述壳体内从底部到顶部依次设置有所述试剂舱、所述泵阀舱、所述采样舱和所述顶舱；所述壳体上与所述采样舱相对应的位置上开设有多个通孔，所述通孔与所述采样舱连通。本实用新型的装置基于指示剂的分光光度分析原理，以酸碱指示剂的显色反应为基本原理，以光导纤维作为信号传输载体，主要优点包括理论上免校正，结构简单、稳定、高精度及快速响应等，从而非常适于长时间无人状态下免维护的自动检测，对于海洋长期远程监测的二氧化碳***具有现实意义。

Description

一种海洋二氧化碳分压原位检测装置

技术领域

本实用新型涉及海洋化学技术领域，具体涉及一种海洋二氧化碳分压原位检测装置。

背景技术

对于海洋二氧化碳的检测由来已久，早在20世纪50年代，日本、美国、英国等国的科学家就开始利用重量法和平衡压力法等手段测量海水中溶解的无机碳含量。传统的海洋二氧化碳检测方法主要有库伦滴定法、气相色谱法和红外分光光度法，另外，一种基于光纤化学传感器的测定方法在近几年也得到了应用与发展。

(一)传统检测方法：

库伦滴定法

库伦滴定法是将库仑仪和专利电解液相结合的检测方法，它利用化学试剂滴定溶解在库伦池中的二氧化碳数量。库伦滴定法以电量为检测标准，无需基准物质，因此可以达到较高的灵敏度，但其预处理复杂，且影响因素多，其干扰离子多达几十种，同时滴定起点和终点不易控制，易造成较大误差；另外，所用电极易受污染腐烛，无法实现长时间测量。

2、气相色谱法

气相色谱法是指用气体作为流动相的色谱法。近年来，随着气相色谱分离技术和相关学科的发展，气相色谱的检测性能有了很大提高，可以达到较高的精度，但其属于取样分析法，通常是釆集样本后进行实验室测定，操作繁琐，易带来二次污染，同时，该方法对运行环境要求苛刻，设备复杂，所需样品量大，测量时间长，无法满足在线监测的要求。

3、红外分光光度法

红外光度法是目前最常使用的检测手段之一，其利用了选择性吸收特定波段的红外辐射的原理。非色散红外分光光度法是目前海洋二氧化碳的主要检测手段之一，其技术已较为成熟，具有精度高、稳定性好等优点，且相比电化学传感器，具有更长的使用寿命。美国Li-Cor公司生产的Li系列二氧化碳分析仪，加拿大Pro-Oceanus公司的CO₂-Pro型水下二氧化碳检测器和德国 Contros公司生产的HydroC^TM/CO₂水中二氧化碳传感器都是基于该原理。

Li系列测量仪基于独特的可互换光路双波长检测技术，广泛用于各种环境条件下绝对浓度的连续监测。Li系列测量仪是高精度气体分析仪，可以实时检测气流中的CO₂和H₂O浓度，其工作温度范围较大，且运行稳定，因此在一些恶劣的环境中仍能正常工作，例如火山、地热和工业排放气体的测量。其缺点是能耗过大，且只能测定空气中的CO₂含量，无法进行水下原位监测。

CO₂-Pro水下二氧化碳检测器，内置红外探测器，可测量水下或同时测量水下和空气中的浓度，有实验室测量、走航测量和锚系潜标测量等三种工作模式。它不需要使用昂贵的校准气体，不受生物附着影响，长期稳定性好，具备自动的压力、温度、湿度补偿功能。其缺点是测量范围窄，耐压性能差，同时功耗高，无法实现长期测量的目标。

德国Contros公司的HydroC^TM/CO₂是一个高精度光学分析NDIR***，外壳釆用了防腐蚀钛壳，具有抗生物污损功能。它具有稳定性好、精度高、测量范围广等特点，被广泛应用于温室效应研究、海洋监测、环境监测、环境水质和废水处理厂的监测等领域。但设备价格昂贵，能耗高等不足使得其应用受到一定的局限。

(二)光纤化学法

基于光纤化学传感器的测定方法是80年代发展起来的技术热点，它将光学检测手段和化学指示剂进行了有机结合。和非色散红外光度法相比，分光光度化学传感器的结构较为简单，成本可以降到很低，有很大的潜在发展空间，其中基于指示剂的光谱法是目前研究的热点。

最早的光纤化学传感器提出于1983年，之后各国的科学家陆续进行了研究改进。早期的传感器通常是将化学试剂固定在光纤末端，由封装试剂的保护膜完成选择透过功能，样品浓度可简单的通过光强变化进行测定，另外，传感器中会加入一束参比光对样品进行照射，指示剂在该波段不敏感，这样可以有效减少因光源波动及光纤弯曲等原因造成的光强变化。由于使用的是固定的化学试剂，且所用的选择透过膜会随着湿度和离子强度的变化发生水分扩散现象，引起指示剂浓度变化，因此，早期的传感器存在响应慢，稳定性差等缺点。

近几年，随着光源精度的提高，光纤技术的发展和新型材料的研发，光纤化学传感器在海洋领域得到了广泛应用，已被用于海水二氧化碳分压、营养盐、溶解氧、pH值等多种指标的原位检测。具有测量精度高，样品消耗少，结构简单，操作方便等优点，发展前景广阔。美国Sunburst Sensors公司的SAMI-CO₂就运用了该方法。其采用采用试剂显色测量方法，通过海水中二氧化碳和指示剂的平衡反应，分析二氧化碳分压。它具有高稳定性和用户操作友好等特点，除了普通的表面浮标布放外，还可用于现场剖面测量水下二氧化碳分压。但其使用钨灯作为光源，微型光谱仪作为光学检测器，同时釆用集成的数据记录仪，增加了***成本和能耗。在国内，卢敏、鲁中明等学者也对光纤化学二氧化碳检测方法进行了相关研究，但大多仍停留在理论研究和实验室试验阶段，尚未开发出相关成熟的产品。

相比于国外，国内在海洋二氧化碳浓度测量方面的研究起步比较晚。跟国外的先进技术和产品相比，国内的相关技术落后，创新能力不强，差距还十分明显，目前仍需依赖国外产品，这些产品价格高昂，后期维护繁琐，对我国海洋生态和经济的发展十分不利。因此开发出低功耗、高精度的具有竞争性的检测装置将是我国海洋科学领域的必然趋势，对研究我国海洋生态环境具有重要意义。

发明内容

为此，本实用新型提供一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，以解决现有海洋二氧化碳检测方法存在误差大、无法实现长时间检测、运行环境要求苛刻、无法满足在线监测、测量范围窄、耐压性能差、装置价格昂贵且后期维护繁琐等问题。

为了实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

根据本实用新型的第一方面，一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述装置包括壳体、试剂舱、泵阀舱、采样舱和顶舱，所述壳体内从底部到顶部依次设置有所述试剂舱、所述泵阀舱、所述采样舱和所述顶舱；所述壳体上与所述采样舱相对应的位置上开设有多个通孔，所述通孔与所述采样舱连通；

所述试剂舱内设置有盛放溴百里酚蓝指示剂溶液的试剂袋和水袋；所述泵阀舱内充满低粘度硅油；所述泵阀舱设置有三通电磁阀和微流量泵，所述三通电磁阀设置有两个阀体进口和一个阀体出口，两个阀体进口分别通过管道与所述试剂袋和所述水袋连接，阀体出口与所述微流量泵的泵体进口连接；

所述采样舱内设置有比色池和透气硅胶管，所述硅胶管的一端与所述微流量泵的泵体出口连接，另一端与所述比色池连接。

进一步地，所述顶舱内设置有：

发射光源：包括发射光强均大于2500mcd，中心波长分别为425nm的LED 蓝光和620nm的LED红光，分别对应溴百里酚蓝指示剂溶液对高浓度CO₂的敏感的酸态和对低浓度CO₂的敏感的碱态吸收；所述LED蓝光和所述LED红光由微处理器定时控制，每2min打开1次，每次4s，其中每个光源2s；

半透半反镜：分别设置于所述LED蓝光和所述LED红光前端且入射角呈 45°，透射T和反射R比为50/50；发射光源发出的光经过所述半透半反镜分成一束透射光和一束反射光；

第一光电二极管：蓝光的透射光和红光的反射光由第一光电二极管接收，用来检测经半透半反镜反射的红光的反射光和蓝光的透射光的光强；

第二光电二极管：蓝光的反射光和红光的透射光通过比色池内试剂吸收后，由第二光电二极管接收，用来检测通过比色池内被试剂吸收后的红光的透射光和蓝光的反射光的光强；

第一光纤：设置有两端，其中一端接入所述半透半反镜，用于引入蓝色和红色光束，另一端接所述比色池，将蓝光的反射光和红光的透射光两单色光束经由第一光纤引入比色池；

第二光纤：设置有两端，其中一端接所述比色池，用于将经比色池内的液态样品吸收后的单色光引出，导入所述第二光电二极管供检测。

进一步地，所述比色池上设置有硅胶管接口、第一光纤接口、第二光纤接口和废液出口；所述硅胶管接口连接所述硅胶管；所述第一光纤接口通过第一 SMA905接头连接所述第一光纤；所述第二光纤接口通过第二SMA905接头连接所述第二光纤；所述废液出口通过导管连接废液袋。

进一步地，所述比色池选用美国海洋光学公司型号为FIA-Z-SMA-PEEK 的微容量Z型光纤流通池。

进一步地，所述试剂舱、泵阀舱、采样舱和顶舱的长度分别为5cm、 10cm、20cm和20cm。

进一步地，所述发射光源选自日本Epitex公司。

进一步地，半透半反镜选自深圳艾科光电公司的可见光分光片，尺寸为 10×10×1.1mm。

进一步地，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管均选自日本滨松公司的S1336系列。

进一步地，所述三通电磁阀选自美国LEE公司型号为LFYA1218032H的三通电磁阀；所述微流量泵选自美国LEE公司型号为LPLA1210050L的微流量泵；所述三通电磁阀和所述微流量泵由同一个12V直流电源供电。

进一步地，所述硅胶管呈螺旋状，其选用美国道康宁公司的实验室型硅胶管CAT#508-003。

本发明装置的工作原理如下：三通电磁阀和微流量泵阀将指示剂(溴百里酚蓝，BTB)抽至硅胶管内，海水中的CO₂通过扩散渗透进入硅胶管与指示剂发生水合、离解、显色等反应。反应达到平衡后，反应后的溶液被泵抽至光纤流通池。LED光源发出特定波长(分别为620nm和425nm)的光经过光纤传输到光纤流通池，通过达到反应平衡的指示剂缓冲溶液后再经过光纤将信号传输到检测器。根据检测到的信号即可计算出海水中的pCO₂。具体原理及推算步骤在很多文献中都有详细说明，这里不再赘述。

指示剂BTB变色范围为pH6.0(黄)～7.6(蓝)，随着pH的增加，颜色由黄色经绿色到蓝色。BTB化学表达式简化为H₂L，在溶液中的平衡反应可用如下形式表示：

其中，HL^-和L^2-分别表示BTB的酸态和碱态形式，pK_a'为BTB的电离常数

的负对数。由平衡反应可知，在酸性介质中，平衡向左移动，BTB主要以HL^-形式存在，溶液呈黄色，而在碱性介质中，发应向右移动，BTB主要以L^2-形式存在，溶液显蓝色。HL^-在425-435nm之间存在最大吸收峰，L^2-在 615-620nm之间存在最大吸收。

指示剂与海水中的CO2反应达到平衡后，存在以下平衡关系式：

pK_a'为BTB的电离常数K_a'的负对数；

A₁和A₂分别代表仪器在波长425nm和620nm处的吸光值；

ε为摩尔吸光系数。

由公式可知，溶液的pH值只跟pK_a'、A_i和ε_i有关。因此，当温度、指示剂和检测***一定时，pK_a'和ε_i可视为常数，即pH值只和A₁/A₂的值相关，通过测得A₁、A₂便可得到相应的pH值。而溶液pH值的改变主要由二氧化碳的含量决定，因此，定义A₂/A₁为二氧化碳的***响应值，即

R_CO2＝A₂/A₁

通过测量溶液的吸光度来测定二氧化碳浓度值，是因为二氧化碳浓度决定溶液pH值，溶液pH值决定指示剂颜色，指示剂颜色决定吸光度，即：二氧化碳浓度～pH值～指示剂颜色～吸光度。pH值相当于检测过程的中间变量。当二氧化碳浓度增大时，溶液的pH值减小，指示剂的颜色由蓝向黄转变，溶液对620nm(红光)的吸光度减小，对425nm(蓝光)的吸光度增大，***响应值也减小。即***响应和二氧化碳浓度呈负相关关系。

采用不同CO₂分压浓度的标准气体进行标定，绘制出R_CO2和pCO₂的对应曲线。实际检测二氧化碳含量时，可将测得的R_CO2值代入该标准曲线，即可得到相应的pCO₂。

本实用新型具有如下优点：

本实用新型一种海洋二氧化碳分压原位检测装置基于指示剂的分光光度分析原理，以酸碱指示剂的显色反应为基本原理，以光导纤维作为信号传输载体，主要优点包括理论上免校正，结构简单、稳定、高精度及快速响应等，从而非常适于长时间无人状态下免维护的自动检测，对于海洋长期远程监测的二氧化碳***具有现实意义。另外，该装置功耗小，成本低廉，可极大提高观测实验的可行性，同时有利于观测项目的大规模开展。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是示例性的，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图引伸获得其它的实施附图。

本说明书所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

图1为本实用新型1提供的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置的内部结构示意图；

图2为本实用新型1提供的三通电磁阀和微流量泵的连接结构图；

图3为本实用新型1提供的比色池上的连接示意图；

图4为本实用新型1提供的顶舱内各元件之间的原理图；

图中：壳体1，试剂舱2，泵阀舱3，采样舱4，顶舱5，通孔6，三通电磁阀7，第一阀体进口71，第二阀体进口72，阀体出口73，微流量泵8，泵体进口81，泵体出口82，硅胶管9，第一端91，第二端90，比色池10，硅胶管接口101，第一光纤接口103，第二光纤接口104，废液出口102。

具体实施方式

以下由特定的具体实施例说明本发明的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本发明的其他优点及功效，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1

如图1-3所示的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置包括壳体1、试剂舱 2、泵阀舱3、采样舱4和顶舱5，所述壳体1内从底部到顶部依次设置有所述试剂舱2、所述泵阀舱3、所述采样舱4和所述顶舱5，壳体1釆用耐腐姓，耐高压材料，其能够耐压20MPa，可以满足耐压水深2000米的要求，整个装置的设计长度为55厘米，直径为16厘米，其中，所述试剂舱2、泵阀舱3、采样舱4和顶舱5的长度分别为5cm、10cm、20cm和20cm。所述壳体1上与所述采样舱4相对应的位置上开设有多个通孔6，所述通孔6与所述采样舱 4连通；

所述试剂舱2在整个装置的底部，舱体内设有盛放溴百里酚蓝指示剂溶液的试剂袋和水袋(图中未显示)，试剂袋和水袋均采用1000mL涂有聚乙烯的铝袋分别盛放溴百里酚蓝指示剂溶液(BTB)和空白溶液(超纯水)。

所述泵阀舱3紧接着所述试剂舱2，内安装有美国LEE公司的三通电磁阀 7(LFYA1218032H)和微流量泵8(LPLA1210050L)。三通电磁阀7和微流量泵8由同一个12V直流电源供电。

所述三通电磁阀7设置有第一阀体进口71、第二阀体进口72和阀体出口 73，第一阀体进口71和第二阀体进口72分为常开端(NO)和常关端(NC)，通过导管分别接试剂袋和水袋，当三通电磁阀7的电源关闭时，其出口与NO 端连通，反之则与NC端连通。三通电磁阀7的阀体出口73则连接到微流量泵8的泵体进口81。微流量泵8的额定功率2Hz，每抽取一次指示剂为 50μL。

整个包括三通电磁阀7和微流量泵8的泵阀***密封在一个充满低粘度硅油的舱体内，硅油使泵阀舱3的内外压力保持平衡，起到压力补偿的作用，可以保证泵阀在深海的正常稳定工作。

所述采样舱4紧接着所述泵阀舱3，由Z型光纤流通池、透气硅胶管9和一系列的导管、接头组成。本部分直接裸露在海水中，外面包裹了一张起保护作用的铜网罩。传统的采用装置一般采用套管装置，将海水抽至套管装置的外层，然后让其中的二氧化碳气体通过透气装置与内层的指示剂发生反应，这种方法容易使管道发生堵塞，另外，为了防止海水和试剂之间发生相互污染，***中还需要两套独立的进样装置，使得结构相对复杂，功耗和成本增加。本发明的采样舱是将装有指示剂的透气硅胶管直接裸露在海水中，相比传统的套管方案，省去了一层管路和一套进样装置，降低了功耗，简化了结构。

管状透气硅胶管9(选用美国道康宁公司的实验室型硅胶管CAT#508-003) 作为二氧化碳的渗透装置，硅胶管内径为0.64±0.13mm，外径为 1.19±0.13mm。将硅胶管绕成螺旋状可增大指示剂与海水的接触面积，总长度约为62cm，容量为200μL，硅胶管9接口第一端91与微流量泵8的泵体出口 82相接，第二端90与比色池10的进液导管相接。硅胶管9同时也是显色反应区域。海水中的二氧化碳气体通过渗透作用进入硅胶管9，与管内的指示剂发生一系列反应，改变指示剂的颜色。指示剂与海水中的二氧化碳反应达到平衡后，被泵抽入Z型光纤流通池。

比色池10选用美国海洋光学公司的微容量Z型光纤流通池 (FIA-Z-SMA-PEEK)，该Z型光纤流通池的光程为10mm，容量为50μL。Z 型光纤流通池作为液路和光路的集成体，共有4个接口，分别为硅胶管接口 101、第一光纤接口103、第二光纤接口104和废液出口102；其中，所述硅胶管接口101通过1/4-28的接头连接所述硅胶管9；所述废液出口102通过 1/4-28的接头、废液导管连接废液袋。指示剂与海水中的二氧化碳在硅胶管9 内反应达到平衡后，被微流量泵8抽入Z型光纤流通池，检测完毕后，检测液通过废液导管排入废液袋。

所述顶舱5设置在整个装置的最顶部，包括如下主要部件：

发射光源：包括均选自日本Epitex公司，发射光强均大于2500mcd，中心波长分别为425nm的LED蓝光和620nm的LED红光，分别对应溴百里酚蓝指示剂溶液对高浓度CO₂的敏感的酸态和对低浓度CO₂的敏感的碱态吸收；所述LED蓝光和所述LED红光由微处理器定时控制，每2min打开1次，每次4s，其中每个光源2s；

半透半反镜：选自深圳艾科光电公司的可见光分光片，尺寸为 10×10×1.1mm，分别设置于所述LED蓝光和所述LED红光前端且入射角呈 45°，透射T和反射R比为50/50；发射光源发出的光经过所述半透半反镜分成一束透射光和一束反射光；

所述第一光电二极管和所述第二光电二极管均选自日本滨松公司的 S1336系列。

第一光纤：设置有两端，其中一端接入所述半透半反镜，用于引入蓝色和红色光束，另一端接所述比色池，将蓝光的反射光和红光的透射光两单色光束经由第一光纤引入比色池；所述第一光纤接口通过第一SMA905接头连接所述第一光纤；

第二光纤：设置有两端，其中一端接所述比色池，用于将经比色池内的液态样品吸收后的单色光引出，导入所述第二光电二极管供检测。所述第二光纤接口通过第二SMA905接头连接所述第二光纤。

所述顶舱内还设置有调制模块、解调模块、电源模块、控制模块，顶舱内各元件之间的原理图如图4所示，所述控制模块通过控制三通电磁阀和微流量泵的开关，对进入比色池中的液体进行控制，同时控制电源模块的开关，电源模块为调制模块、解调模块和控制模块提供电源，调制模块对发光光源的发光控制，解调模块对第一光电二极管和第二光电二极管接收的光的强度进行解析，通过光的强度值来计算出海水二氧化碳分压值。

实施例2

实施例1所述的装置具体使用步骤如下：

(1)打开三通电磁阀的电源，使三通电磁阀选通连接所述水袋；

(2)打开微流量泵抽取50μL空白溶液清洗整个管路；

(3)再通过微流量泵重新抽取50μL的空白溶液至所述硅胶管中，待反应达到平衡状态后，将硅胶管中的溶液抽入比色池；

(4)打开620nmLED红光，分别检测第一光电二极管和第二光电二极管的光强I_r1和I_r2，关闭620nmLED红光。

(5)打开425nmLED蓝光，分别检测第一光电二极管和第二光电二极管的光强I_b1和I_b2，关闭425nmLED蓝光。

(6)关闭微流量泵的电源，使三通电磁阀选通连接所述试剂袋；

(7)打开微流量泵，抽取50μL指示剂溶液清洗整个管路；

(8)再通过微流量泵重新抽取50μL的指示剂至硅胶管中，待反应达到平衡状态后，将硅胶管中的溶液抽入比色池；

(9)打开620nmLED红光，分别检测第一光电二极管和第二光电二极管的光强I_r1'和I_r2'，关闭620nmLED红光；

(10)打开425nmLED蓝光，分别检测第一光电二极管和第二光电二极管的光强I_b1'和I_b2'；

(11)关闭425nmLED蓝光和微流量泵的电源。

根据吸光值公式A＝lg(I₀/I)，得到空白溶液分别在425nm和620nm光源下的吸光度值A_b＝lg(I_b1/I_b2),A_r＝lg(I_r1/I_r2)；同理，得到指示剂溶液分别在425nm 和620nm光源下的吸光度值为A_b‘＝lg(I_b1'/I_b2'),A_r’＝lg(I_r1'/I_r2')。校准后，吸光度值分别为：A_bcal＝A_b‘-A_b，A_rcal＝A_r’-A_r。

根据二氧化碳的***响应值公式，即R_CO2＝A₂/A₁，将校准后的R^’ _CO2＝ A_rcal/A_bcal代入由不同浓度CO₂标样建立的标准工作曲线，即可得出海水二氧化碳分压值。

虽然，上文中已经用一般性说明及具体实施例对本发明作了详尽的描述，但在本发明基础上，可以对之作一些修改或改进，这对本领域技术人员而言是显而易见的。因此，在不偏离本发明精神的基础上所做的这些修改或改进，均属于本发明要求保护的范围。

Claims

1.一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述装置包括壳体、试剂舱、泵阀舱、采样舱和顶舱，所述壳体内从底部到顶部依次设置有所述试剂舱、所述泵阀舱、所述采样舱和所述顶舱；所述壳体上与所述采样舱相对应的位置上开设有多个通孔，所述通孔与所述采样舱连通；

2.如权利要求1所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述顶舱内设置有：

发射光源：包括发射光强均大于2500mcd，中心波长分别为425nm的LED蓝光和620nm的LED红光，分别对应溴百里酚蓝指示剂溶液对高浓度CO₂的敏感的酸态和对低浓度CO₂的敏感的碱态吸收；所述LED蓝光和所述LED红光由微处理器定时控制，每2min打开1次，每次4s，其中每个光源2s；

半透半反镜：分别设置于所述LED蓝光和所述LED红光前端且入射角呈45°，透射T和反射R比为50/50；发射光源发出的光经过所述半透半反镜分成一束透射光和一束反射光；

3.如权利要求2所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述比色池上设置有硅胶管接口、第一光纤接口、第二光纤接口和废液出口；所述硅胶管接口连接所述硅胶管；所述第一光纤接口通过第一SMA905接头连接所述第一光纤；所述第二光纤接口通过第二SMA905接头连接所述第二光纤；所述废液出口通过导管连接废液袋。

4.如权利要求1所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述比色池选用美国海洋光学公司型号为FIA-Z-SMA-PEEK的微容量Z型光纤流通池。

5.如权利要求1所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述试剂舱、泵阀舱、采样舱和顶舱的长度分别为5cm、10cm、20cm和20cm。

6.如权利要求2所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述发射光源选自日本Epitex公司。

7.如权利要求2所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，半透半反镜选自深圳艾科光电公司的可见光分光片，尺寸为10×10×1.1mm。

8.如权利要求2所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述第一光电二极管和所述第二光电二极管均选自日本滨松公司的S1336系列。

9.如权利要求1所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述三通电磁阀选自美国LEE公司型号为LFYA1218032H的三通电磁阀；所述微流量泵选自美国LEE公司型号为LPLA1210050L的微流量泵；所述三通电磁阀和所述微流量泵由同一个12V直流电源供电。

10.如权利要求1所述的一种海洋二氧化碳分压原位检测装置，其特征在于，所述硅胶管呈螺旋状，其选用美国道康宁公司的实验室型硅胶管CAT#508-003。