便携式水体藻类原位荧光快速监测仪研制技术
所属领域: | 环境监测 > 水监测 [匹配需求] | |
地 区: | 中国 | |
成 熟 度: | 推广阶段 | |
关 键 词: | 水藻 监测 | |
合作方式: | ||
信息来源: | 水污染防治先进技术汇编(水专项第一批) | |
点 击 数: | 889 | |
基本信息
技术概述 |
采用叶绿素a活体荧光光谱特征分析原理,结合先进的光机设计、信号调制检测理论、微弱荧光信号检测技术、多组分分类算法和计算机软硬件技术,研制了拥有自主知识产权的水体藻类原位荧光快速监测仪系统,实现了水体藻类浓度的原位实时分类监测。
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技术优势 | 基于不同藻类细胞天线色素组成差异及其在荧光光谱表现的指纹特征,采用混叠荧光光谱分离和定量解析算法,实现不同藻类叶绿素a浓度分类测量;采用窄带化及相干技术实现微弱信号检测,即通过调制技术实现强背景光下对荧光信号的检测。 |
适用范围 |
水质富营养化、水华在线监测,水体藻类浓度的野外快速调查,固定监测点藻类浓度的长期连续监测。
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鉴定评估 |
已纳入“水污染防治先进技术汇编(水专项第一批)”
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技术详情
一、基本原理
根据不同门类浮游植物含有的捕光色素成分和含量差异性,采用多波段LED(470, 525, 570, 590,610 nm)激发,获得特征色素与叶绿素a相互作用后产生的特征激发荧光谱,结合预先存储的浮游植物标准激发荧光光谱库,通过光谱解析,实现对蓝藻、绿藻、褐藻 (隐藻/甲藻/硅藻)等不同门类浮游植物分类测定和叶绿素a浓度的定量测量。
二、工艺流程
三、关键技术
(1)混叠荧光光谱中不同藻类光谱提取与定量解析:基于不同藻类细胞天线色素组成差异及其在荧光光谱表现的指纹特征,采用混叠荧光光谱分离和定量解析算法,实现不同藻类叶绿素a浓度分类测量;
(2)叶绿素a微弱荧光光谱信号检测:由于超高亮LED辐射量在1000μW左右,而荧光信号通常小于激发光3-4个数量级,相对背景较弱。本系统采用窄带化及相干技术实现微弱信号检测,即通过调制技术实现强背景光下对荧光信号的检测。
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