同步荧光法测定海水中叶绿素a的含量
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荧光法海水叶绿素a传感器设计张可可;闫星魁;陈世哲;刘世萱;齐勇【摘要】基于荧光诱导叶绿素检测原理,应用荧光诱导和微弱信号检测技术,设计了荧光叶绿素a传感器.实验结果表明,叶绿素a的浓度与系统测量值具有很好的线性关系,线性拟合系数为0.999.该传感器具有小型化、易于操作的特点,可实现对海水叶绿素a浓度的原位监测.%We design a chlorophyll-a sensor based on the principle of fluorescence induction with fluorescence induction and weak signal detection.Experiment results show that linear relationship exists between the concentration of chlorophylla and the system measurement value,linear fitting coefficient is 0.999.The instrument that is small and convenient for operation can achieve in-situ monitoring of the concentration of seawater chlorophyll-a.【期刊名称】《山东科学》【年(卷),期】2013(026)003【总页数】4页(P37-40)【关键词】叶绿素a;荧光检测;原位监测;微弱信号检测【作者】张可可;闫星魁;陈世哲;刘世萱;齐勇【作者单位】山东省海洋环境监测技术重点实验室,山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001;山东省海洋环境监测技术重点实验室,山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001;山东省海洋环境监测技术重点实验室,山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001;山东省海洋环境监测技术重点实验室,山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001;山东省海洋环境监测技术重点实验室,山东省科学院海洋仪器仪表研究所,山东青岛266001【正文语种】中文【中图分类】TL271+.5;P427.2工农业的快速发展使海洋污染日趋严重,对海水中浮游植物现存量进行实时、有效的监测成为海水污染监测和治理的关键[1]。
水中葉綠素a 檢測方法-丙酮萃取/螢光分析法NIEA E509.01C一、方法概要水樣經玻璃纖維濾紙過濾後,濾紙以組織研磨器於90%丙酮溶液中研磨萃取葉綠素a,萃取液再以藍光光源的螢光儀測得螢光值,最後依製備之螢光值檢量線求得葉綠素a 濃度。
因使用之標準溶液葉綠素a 濃度,會受各種因子影響而衰減,每批次檢測時應以分光光度計再確認標準溶液之濃度。
二、適用範圍本方法適用於地面水體、飲用水水源水質及海域地面水體之檢測。
單一檢驗室之方法偵測極限估值為0.11 μg/L。
三、干擾(一) 萃取後的萃取液與標準溶液易受溫度、光、酸及濁度所影響,應避免強光照射或接觸酸性物質。
萃取液及標準溶液上機測試時,均須回溫至室溫。
(二) 萃取物如產生紅色光區的螢光,會干擾葉綠素a 的量測。
(三) 樣品中,其他種類葉綠素或胡蘿蔔素濃度過高會有螢光熄滅效應,可將萃取液稀釋以克服之。
四、設備及材料(一) 量筒:100、500 mL或1 L之量筒。
(二) 玻璃纖維濾紙:直徑47 mm或25 mm,平均孔徑約0.7 μm(使用Whatman GF/F或同等級產品)。
(三) 過濾裝置:薄膜過濾裝置。
(四) 真空抽氣裝置:水壓式、吸氣式或手動式,壓力差低於0.2kg/cm2(20 kPa)者。
(五) 鑷子。
(六) 鋁箔紙。
(七) 濾紙存放容器:能遮光,在運送過程及儲存時,可以存放含過濾樣本之濾紙,不受環境污染者。
(八) 運送儲存器:運送過程在4小時以內可使用如旅行冰桶,內放冰塊可維持在0~4℃;若超過4小時,需存放在低於20℃的儲存器內,如液態氮桶、乾冰桶或冰箱之冷凍櫃。
(九) 冷凍櫃:可長期維持在20℃以下。
(十) 組織研磨器:具組織研磨效果者。
(十一) 離心管:錐形底、15 mL,具螺紋蓋。
(十二) 離心機:懸臂式、可容納15 mL錐底離心管、離心力可達675 g以上(g為離心力,註1)。
(十三) 定量瓶:10、25、50或100 mL褐色定量瓶。
铜绿微囊藻液中提取叶绿素a作为基准物用于荧光光度法测定叶绿素含量崔建升;程玉欣;徐小惠【摘要】用乙醇从铜绿微囊藻中提取叶绿素a并用分光光度法测得提取液中叶绿素a的质量浓度为1 902.5 μg·L-1,以叶绿素a作为标准物质,用荧光光度法测定叶绿素含量.叶绿素a的质量浓度在30~1 800 μg·L-1范围内与荧光强度呈线性关系.试验表明:该提取液在冰箱4 ℃条件下保存,5h内其荧光值的相对误差为±2.5%;在pH 3~9范围内应用时,荧光值的相对误差为±5.0%;在温度5 ℃~30 ℃范围中使用时,荧光值的相对误差为±3.0%,证明提取液的稳定性能满足使用要求.与叶绿素标准品同时测定了5个水样中的叶绿素含量,经t检验所得结果之间无显著差异,说明可用叶绿素a代替叶绿素标准品作为荧光光度法中的基准物质.【期刊名称】《理化检验-化学分册》【年(卷),期】2014(050)010【总页数】4页(P1259-1262)【关键词】铜绿微囊藻;叶绿素a提取液;荧光光度法【作者】崔建升;程玉欣;徐小惠【作者单位】河北科技大学环境科学与工程学院,石家庄050000;河北科技大学环境科学与工程学院,石家庄050000;河北科技大学环境科学与工程学院,石家庄050000【正文语种】中文【中图分类】O657.31水体中的叶绿素浓度反映了水中浮游植物的含量,是评估浮游植物光合作用过程中将无机物质转变为有机物质时有机物生产力的一个重要指标[1-2]。
叶绿素a 是水体藻类的主要光合色素,因此叶绿素a的测定能示踪湖泊的富营养化程度[3]。
叶绿素a的测定方法主要有分光光度法[4-5]和荧光光度法[6],但分光光度法灵敏度不高,不适用于低浓度的叶绿素a的分析[7],相较于传统方法,荧光法操作更简便、灵敏度更高,且测定结果与传统方法相比无显著性差异。
近年来,随着荧光技术和传感技术的迅速发展,荧光光度法基于其灵敏度高、检测性好、快速敏捷等特点,在海洋监测领域应用越来越广泛,但测定过程中需使用标准品进行定量分析[8]。
基于荧光法的光学海水叶绿素传感器研究吴宁; 马海宽; 曹煊; 张盈盈; 褚东志; 张述伟; 吴丙伟; 马然【期刊名称】《《仪表技术与传感器》》【年(卷),期】2019(000)010【总页数】5页(P21-24,29)【关键词】传感器; 叶绿素; 微弱信号; 浊度; 原位测量【作者】吴宁; 马海宽; 曹煊; 张盈盈; 褚东志; 张述伟; 吴丙伟; 马然【作者单位】齐鲁工业大学(山东省科学院) 山东省科学院海洋仪器仪表研究所山东省海洋监测仪器装备技术重点实验室国家海洋监测设备工程技术研究中心山东青岛 266001【正文语种】中文【中图分类】TH130 引言海水叶绿素含量是评价海水水质、营养化程度的重要参数。
为完全解决传统方法存在维护复杂,分析过程繁琐,持续时间长,二次污染严重,且不能用于浮标、岸站等载体进行定点长期监测等缺点[1]。
研制体积小、精度高、功耗低、集成化程度高,具有实时性和连续性等优点的海水光学叶绿素传感器是海洋环境监测技术的发展方向和趋势,对监测海洋环境、预警海洋生态灾害等具有重要的意义。
本文提出一种基于荧光法的光学海水叶绿素传感器,采用470 nm波长LED作为激发光源激发海水浮游植物叶绿素产生荧光[2-3]。
传感器采用一体化三光学探头设计,能同时检测海水叶绿素浓度、浊度以及温度,并且能对低浊度、温度变化时对叶绿素浓度产生的影响进行自动校正,除此之外,传感器配有机械电刷,可有效防止生物附着等问题。
且特殊研发的电路和算法可以有效去除环境光的影响,避免了环境光对测量结果的干扰。
不仅适用于浮标、台站等海洋监测平台,且可用于实验室测量和便携野外测量。
1 系统设计方案传感器原理图如图1所示,主要包括光路模块、信号处理模块、温度检测模块、清洁电刷模块、供电管理模块、通信模块以及机械外壳等主要部分。
首先将470 nm的激发光源LED分别通过数字频率合成器(DDS单元)调制成1 kHz频率的光,通过照射海水分别激发同频同相1 kHz的荧光,然后将检测到的荧光信号通过光学探头中的滤光片和透镜进入到光电二极管,荧光信号通过信号处理单元进行同步解调,解调后得到的信号可以有效抑制非调制频率的噪声源的干扰,提高输出信号的信噪比,从而将深埋在大量非相关噪声中的痕量荧光信号有效地检测出来,完成检测。