本发明公开了一种检测沉积物中溶解氧二维分布的光学传感膜的制备方法,光学传感膜由透明的PET基材,传感层以及保护层组成;传感层是将荧光染料和供体染料均匀混合,通过超声喷涂将两种染料固定在透明的PET基材表面,然后将稀释后的气体渗透型硅橡胶涂覆在传感层之上,作为保护层。将上述制备的溶解氧平面光学传感膜置于沉积物/土壤与容膜壁之间,在紫外光激发光的照射下,通过CCD相机获取光学传感膜的发射图像,通过提取图像的红色(R)和绿色通道(G)荧光比率法获得沉积物中溶解氧的二维空间分布,利用供体染料和参比染料,在提高荧光染料发射的亮度的同时,具有参比作用降低背景干扰,从而获得更高的检测精度。