光学法的水质传感器是一种利用水的光学特性进行水质监测的传感器。水质的光学检测方法可以充分参考和利用光的各种规律和特性，使检测方式更全面更丰富，如光的折射 、反射 、吸收 、拉曼光谱等 。光学检测方法相对较灵敏 、可选择种类多。
荧光光谱分析法作为水质分析手段之一，具有快速、高灵敏度、高选择性、所需样品量少和对样品结构无破坏等特点，是当前水质监测领域的一个重要的发展方向。
荧光法溶解氧传感器基于荧光猝灭寿命为测量方式，利用氧气分子对特定波长的激发态荧光具有猝灭作用．实现对溶解氧浓度的检测。
该方法避免了外界光强等干扰因素对水质传感器测量的影响，使仪器的测量精度和稳定性都得到了较大提高。传感器以荧光传感帽代替了传统电化学方法中的电解液和透气薄膜。测量过程不受硫化物等物质干扰，可为水质质量状况评价提供实时、准确的评价依据。
藻类是指一组类似的浮游植物，如硅藻或蓝藻。像植物一样，浮游植物生活在水中的微生物利用色素进行光合作用，将光能转化为化学能。一小部分吸收的能量是由主要的光合色素叶绿素a作为荧光发射的。利用荧光法对叶绿素进行定量分析以及对各类藻进行定量分析，充分提高了测量的灵敏度，适用范围广，稳定可靠。
水体中总含油量检测（水体中石油类/动植物油类含量）是近年来水质监测的新热点，可以覆盖油田、石化、炼油，采油、输油、工业冷却水、循环水、锅炉用水、中水回用等很多领域，实时、快速、准确地检测技术成为新的应用需要。同时水中油也是江海河等地表水监测的一项重要指标。
针对荧光光度法具有灵敏度高，对芳香烃物质响应强的特点。可以测量溶解性的油、检测下限低，可以检测到非常低浓度的水中油，动态测量范围宽，又不受悬浮物、气泡的干扰，也有相关行业标准如HJ/T92—2002《水污染物排放总量监测技术规范》、GB17378.5-1998《海洋监测规范》等。
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