Оптические сенсоры. 
Оптическая спектроскопия

Оптические сенсоры могут быть обратимыми и необратимыми. Сенсор обратим, если реагент содержащая фаза не разрушается при ее взаимодействии с определяемым веществом. Если часть реагента потребляется в ходе определения, сенсор работает необратимо. На рис. 2 приведена схема формирования отклика обратимого волоконно-оптического сенсора для определения pH среды, основанного на поглощении света. Устройство такого сенсора является достаточно простым: два пластиковых волокна вмонтированы в целлюлозную трубочку, содержащую краситель фиолетовый красный, иммобилизованный с помощью ковалентного связывания на полиакриламидных микрошариках. Кроме этих микрошариков внутрь трубочки помещены такого же размера шарики из полистирола для лучшего рассеяния света. Через одно волокно свет от вольфрамового источника излучения входит, а через другое выходит. Интенсивность выходящего потока света измеряется детектором, настроенным на соответствующую область длин волн. Пробка на торце трубочки удерживает реагент содержащую фазу механически и препятствует ее взаимодействию с определяемым компонентом в торцевой части. Подобный оптрод может быть использован и для определения концентрации O2. В этом случае сигнал связан с тушением флуоресценции реагента при взаимодействии с кислородом. Такого типа оптроды могут быть использованы и для определения pH в живом организме.

Необратимые оптроды из-за расходования реагент содержащей фазы имеют ограниченный срок службы. Однако его можно продлить заменой реагент содержащей фазы на новую. Стабильный сигнал от этих волоконно-оптических сенсоров может быть получен лишь в условиях стационарного массопереноса определяемого компонента в зону его взаимодействия с реагент содержащей фазой. Любая помеха, нарушающая массоперенос, дает ошибку в показаниях волоконно-оптического сенсора.

Обратимые и необратимые волоконно-оптические сенсоры отличаются друг от друга так же, как потенциометрические химические сенсоры от амперометрических.

Для последних условия массопереноса в зону реакции с чувствительным слоем определяют стабильность отклика. На рис. 3 показана схема работы необратимого оптрода на кислород. Определяемый компонент диффундирует через селективную мембрану с соответствующим размером пор в полость, содержащую иммобилизованный флуоресцирующий краситель. Его свечение гасится в присутствии О2, пропорционально парциальному давлению кислорода. Степень гашения фиксируется соответствующим устройством. Если резервуар с реагент содержащей фазой достаточно велик, то потребление реагента незначительно и сенсорное устройство может служить долго.