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叶绿素a传感器在藻类在线监测中的应用与产品选型
浏览:66时间:2026-10-24

一、叶绿a监测的目的和意义

通过测量叶绿素含量可获知水体中初级生产力情况和水质的富营养化程度, 因此叶绿素含量指标在地表水水质环境监测、藻类爆发、赤潮监测预报等方面有着广泛应用。初次之外通过检测叶绿素a和初级生产力情况, 还有助于了解碳的生物地球化学循环和气候变化。由此可见, 快速准确地测定海水中的叶绿素含量, 对于环境监测和科学研究都具有重要的现实意义。

使用地表水作为水源的的供水处理厂会测量叶绿素a来管理原水。通过检测叶绿素a可以预测和控制藻类水华,或者确定取水位置以避免引入藻类。藻类会堵塞过滤系统、增加有机负荷、造成公共卫生问题,并需要额外处理。

二、叶绿素a的在线检测方法

测定叶绿素a浓度有三种标准技术:分光光度法、荧光法和高效液相色谱法(HPLC)。

1、分光光度法:

是实验室最常用的方法。样品处理时间通常为1-5分钟,估计检测限为0.08 mg/L(使用1厘米池——若要更低的检测限可用更大的池),仪器成本低。

2、高效液相色谱法(HPLC)

HPLC方法能够区分不同类型的叶绿素和辅助色素,但操作较慢且要求较高,例如样品处理时间为20-25分钟。HPLC仪器的成本可能是分光光度计的10倍,而且耗材开销也较大。

3、荧光法

荧光法是测量叶绿素a的一种间接方法,非常适合实时在线监测,本公司荧光叶绿素a检测产品基于荧光法开发。叶绿素的一个关键特性是收到特定波长的光激发后会产生荧光,发射的荧光波长更长,荧光的强度与吸收长度、叶绿素a的浓度、入射光强以及荧光效率均有关系,其关系式表达下:

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三、叶绿素a检测精度的影响因子

叶绿素荧光测量是一个复杂且具有挑战性的过程,因为它依赖于许多设计和操作参数,这些参数会影响测量的准确性、分辨率、可靠性和稳定性。主要影响因子如下

1、光学窗口结垢

在长期监测中,水中的异物会沉积在光学窗口上,导致光强的衰减和分辨力的下降。产品应配置自动清洁电刷或空气吹扫装配避免结垢。

2、颗粒物影响

水中的颗粒物会带来额外的散射光和更大的光吸收,童谣会导致接收光强的下降和分辨力的降低。产品应该选择合理的光学系统,通过滤光、设置参比光路等方式减少颗粒物影响。

3、水中有机物影响

溶解和颗粒有机物(DOM/POM)的存在会降低采用蓝光激发的仪器的灵敏度,因此可以考虑采用红光激发的叶绿a传感器。


四、叶绿素a检测产品选型


AL4110叶绿素a荧光传感器基于荧光检测技术,通过激发水体中叶绿素a( Chlorophyll a)产生荧光探测水中的叶绿素含量,符合《湖泊营养物基准中东部湖区(总磷总氮叶绿素a) 2020》的检测要求。采用光纤导光和干涉滤光技术,具有体积紧凑、抑制干扰能强、灵敏度高和不受水样浊度和色度的影响等优点。产品自带机械电刷,定期自动清洁光学窗口,维护工作量小。适用于河流断面、湖泊水库、近海岸和饮用水源地的藻类在线监测。具有RS485通讯接口,标准MODBUS协议,便于集成和组网。

AL4060浊度斜


五、叶绿素a荧光传感器的校准

校准叶绿素传感器有两种种方法。

1、用叶绿素a标准溶液

首先,你可以用已知叶绿素a标准溶液进行校准,通常是藻类原液,校准到已知的叶绿素浓度。

2、用荧光物质校准

由于叶绿素a原液不耐存储,也可以采用“罗丹明”这样的化学荧光物质进行校准。这种方法更为实用。