德国 Presens 公司：光学传感技术的创新者
一、发展历程溯源
德国 Presens 公司的发展根基可追溯至 20 世纪 80 年代。彼时，相关研究活动已在孕育着公司未来的技术雏形。1997 年，Presens Precision Sensing 有限公司正式成立，作为德国雷根斯堡大学的衍生企业，它成功整合了电子工程和传感器开发领域不同研究人员的长期经验。公司成立初期，凭借微型传感器系统打开了生命科学领域的市场，产品逐步销往该领域客户。在成立后的十年里，Presens 凭借持续的技术研发与市场拓展，一跃成为化学光学传感器技术领域的佼佼者，在欧洲、美洲和亚洲与合作伙伴携手，构建起全系列服务网络，不断将传感器技术推向市场。
二、核心产品概览
Presens 公司产品线丰富，核心产品聚焦于各类光学传感器系统，广泛应用于生物过程控制、生物与环境研究、食品与饮料行业以及其他众多领域。其中，以荧光测氧仪为代表的氧气检测产品，在市场上占据重要地位。如顶空氧分析仪 / 残氧仪，具备多种检测模式，可满足不同场景下对氧气含量检测的需求。同时，针对一次性生物反应器开发的氧气和 pH 传感器，以及用于摇瓶过程控制（包括生物量监测）的传感器系统等，均为公司核心产品矩阵的重要组成部分 。
三、产品技术原理剖析
（一）荧光淬灭检测原理
以其荧光测氧仪为例，核心技术基于荧光淬灭原理。氧分子作为一种三价分子，能够有效地淬灭荧光和其他特殊发光体的光，这一现象被称为 “动力荧光淬灭”。在激发状态下，氧分子与荧光团碰撞导致非辐射能量转换。具体而言，通过测量光纤探头荧光团的荧光强度衰减来确定氧含量。当传感器上的荧光物质被 LED 灯发出的光线激活后，若遇到氧分子，荧光物质的一部分能量会以非辐射的方式传递出去，相应地，荧光信号就会衰弱或者淬灭。由于荧光寿命是荧光物质的本征参量，不受其浓度变化以及光源光强变化的影响，因此，利用检测仪测量得到的荧光强度衰减和荧光寿命缩短能够准确反映被检测物中氧的真实浓度 。这种原理相较于传统测氧方法，如碘量法和电流测定法，具有更好的光化学稳定性、重现性，无延迟，精度高，寿命长，特别适合对气体、液体中甚至是粘性样品中的氧分压进行实时在线监测。
（二）多参数测量原理拓展
对于同时具备 pH、CO₂等多参数测量功能的传感器产品，同样基于特定的光学化学反应原理。例如，pH 传感器利用对氢离子敏感的光学指示剂，当环境中氢离子浓度变化时，指示剂的光学特性（如吸收光谱或荧光特性）发生改变，通过检测这种光学变化并结合校准曲线，即可精确测量溶液的 pH 值。而 CO₂传感器则基于 CO₂与特定化学物质发生反应后引起的光学性质变化来实现检测，这些技术相互融合，使得 Presens 的传感器产品能够为复杂的应用场景提供全面、准确的参数监测 。
四、产品应用领域广泛
（一）生物医学领域
1. 细胞与微生物培养监测：在细胞与微生物培养过程中，精确控制培养环境中的氧气、pH 值等参数至关重要。Presens 的传感器可在线实时检测这些参数，无需中断培养过程，避免了取样对培养体系的干扰，且能保证被分析物无损失。例如，在干细胞培养中，通过实时监测氧气和 pH 水平，为干细胞的生长和分化提供稳定且适宜的微环境，有助于提高干细胞培养的成功率和质量 。
0. 代谢研究：在代谢研究方面，如使用 Microx 4 光化学传感器检测系统，能够快捷、精确地检测组织内的氧含量及温度数据。通过对组织氧含量的监测，有助于深入了解细胞的代谢状态，为的诊断、治疗方案制定以及疗效评估提供关键数据支持 。
（二）食品与饮料行业
1. 食品保鲜与质量控制：在食品包装过程中，利用 Presens 的顶空氧分析仪检测包装内的氧气含量，可有效控制食品的保鲜期。例如，对于对氧气敏感的食品，如坚果、薯片等，精确控制包装内的残氧水平，能够防止食品氧化变质，延长食品的货架期，同时保证食品的口感和营养成分 。
0. 饮料发酵过程监测：在啤酒、葡萄酒等饮料的发酵过程中，需要实时监测发酵罐内的氧气、CO₂和 pH 值等参数。Presens 的传感器系统可实现对发酵过程的全面监控，帮助生产商优化发酵工艺，确保产品质量的稳定性和一致性，提升产品品质 。
（三）环境科学领域
1. 水质监测：可用于评估各类水体的质量，通过检测水中的溶解氧、pH 值等参数，判断水体的污染程度和生态健康状况。例如，在河流、湖泊等自然水体监测中，实时在线的传感器能够及时反馈水质变化，为环境保护部门采取相应措施提供依据，有助于及时发现并处理水体污染事件 。
0. 大气污染物检测辅助：虽然并非直接检测大气污染物，但在一些大气相关研究中，如研究大气中某些化学反应对特定环境下（如密闭空间模拟）的影响时，Presens 的传感器可用于精确控制和监测模拟环境中的氧气、湿度等基础参数，为大气污染物检测研究提供稳定的实验环境条件 。
五、产品的特点
（一）非侵入式与微创检测能力
部分产品具备非侵入式检测模式，如通过荧光贴片实现对样品的无损检测，特别适用于长期留样管理，如药品的稳定性监测。同时，对于一些需要更精准内部参数检测的场景，其配备的小 0.4mm 荧光探针可轻松穿刺包装进行微创检测，在获取准确数据的同时，大程度减少对样品的破坏 。
（二）宽检测范围与高精度
以顶空氧分析仪为例，检测范围涵盖 0 - 99% 氧气和 15ppb 以上的溶解氧浓度范围，且检测精度高，氧气检测精度可达 ±0.1% 或读数 ±3%（取大值），溶解氧检测精度为 ±25ppb 或读数 ±3%（取大值），能够满足从极低氧气含量监测到较高浓度氧气检测的各种严格需求 。
（三）环境适应性与稳定性
产品具有温度、压力自动补偿功能，可在不同环境条件下（温度范围如 0°C 到 + 50°C，湿度 0 - 80% 无冷凝等）准确测量，不受外界环境因素过多干扰，确保检测结果的可靠性。同时，传感器免维护、长期使用，降低了设备的使用成本和维护工作量，保证了仪器能够持续稳定地运行 。
（四）多功能与集成化
许多产品可同时检测多种参数，如顶空氧及溶解氧含量，甚至结合 pH、CO₂等参数检测功能于一体，为用户提供一站式解决方案，减少了设备采购成本和系统集成复杂度，提高了工作效率 。
综上所述，德国 Presens 公司凭借深厚的技术积累、持续的创新能力，在光学传感技术领域不断深耕，其产品以的技术原理、广泛的应用领域和的产品特性，在众多行业中发挥着关键作用，成为追求高精度、高可靠性传感检测解决方案的品牌之一。