沉积物—水界面是生物地球化学循环的主要界面,掌握界面附近溶解氧(Dissolved Oxygen,DO)的动态分布变化对了解界面化学物质变化对生物地球化学循环过程的影响有着重要意义。鉴于微电极溶解氧测量方法在获取界面剖面两维信息具有一定的局限性,20 世纪70 年代新兴的平面光学传感器可以实时记录两维空间的沉积物-水界面化学态变化过程,为揭示沉积物—海水界面的生物与化学环境变化以及生物栖息地的变化过程提供了一种有效的观测手段。本文探讨了基于光强比率的溶解氧测量方法,制备了基于八乙基卟啉铂和香豆素的平面光学传感膜,构建了沉积物-水界面原位模拟试验系统,开展了对沉积物-海水界面溶解氧的时空变化影响应用研究。基于此基础通过掺杂TiO2 对传感膜进行了改良,并分别进行了性能评估。实验结果表明,未掺杂TiO2 的传感膜与改良后的传感膜从氧气饱和到氮气饱和环境的响应时间分别为25 秒和36 秒,后者的相关性和最大光强比I0/I100 都要优于前者,利用改良后的传感膜可以实现更高的分辨率。