平面光極技術（Planar Optode）是一種用于測量和監測化學物質濃度的光學傳感技術。在環境監測技術不斷革新的當下，平面光極技術憑借優勢脫穎而出。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表面，與環境中目標物質發生特異性反應，進而引起熒光強度、波長等光學信號變化，實現對環境參數的可視化、高分辨率監測。

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、熒光團或光致發光材料，它們對特定的化學物質敏感。當目標化學物質與光敏層相互作用時，會引起光學性質的變化，如吸收光譜的移動、熒光強度的變化或發光壽命的改變。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、發射或熒光的變化來檢測化學物質。

2. 平面化設計：與傳統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. 實時監測：能夠提供實時或近實時的化學分析，適用于連續監測應用。

平面光極技術的應用主要集中在化學傳感和環境監測方面：

水體監測是平面光極技術發揮重要作用的另一領域。它可實時監測水體中溶解氧、pH 值、二氧化碳濃度等關鍵指標。例如，在湖泊、河流生態監測中，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，及時發現因富營養化等問題導致的低氧區域，對預防水生態系統崩潰意義重大。

土壤環境監測中，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。它能夠直觀呈現土壤中微環境的異質性，幫助研究人員了解土壤微生物活動與物質轉化過程，為土壤修復、精準農業等領域提供科學依據。比如，在污染土壤修復過程中，利用平面光極技術可實時監測修復區域土壤參數變化，評估修復效果，優化修復方案。

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，將平面光極技術融入環境監測體系，進一步提升監測的精準度與可視化程度，為客戶提供更全面、深入的環境監測服務，助力環境問題的科學解決與生態環境的可持續發展。