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DF活体浮游植物在线监测系统

简要描述:系统主要用于活体浮游植物的在线监测,测量活体浮游植物的生物量,并对其进行分类。可广泛用于水华的长期在线监测,浮游植物初级生产力及其他生理特性的研究。

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  • 厂商性质:生产厂家
  • 更新时间:2024-01-12
  • 访  问  量:687

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详细介绍

    DF活体浮游植物在线监测系统

    一、用途

    系统主要用于活体浮游植物的在线监测,测量活体浮游植物的生物量,并对其进行分类。可广泛用于水华的长期在线监测,浮游植物初级生产力及其他生理特性的研究。系统最大特点是可以排除非活性物质及腐殖质对监测过程的干扰;同时系统采用连续激发光源,得到连续激发光谱,藻类识别更加准确。

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二、原理

    延迟荧光技术,只测量光合活性藻类,排除死亡藻类和腐殖质等的干扰,更精确的监测藻类的生长状态。

    理论背景

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    在植物的光合过程中,被植物吸收的部分光会以荧光的形式释放出来,在光被PSII利用之前就释放的称为瞬时荧光;因电荷复合激发叶绿素分子前,会发生随时间变化的还原反应,这将导致光的延迟释放,被称为延迟荧光(DF)。延迟荧光光谱揭示了PSI叶绿素P700对PSII的电子传递效率。延迟荧光光谱技术主要用于延迟荧光两个方面的测量:延迟荧光动力学特征,即延迟荧光的消亡过程;延迟荧光光谱,即DF0随不同激发光源波长的变化。这两种方法分别用于测量活体藻类的生物量及组成。

    延迟荧光由电子回流导致的电荷重组产生,因此,只有具有光合活性的细胞才能产程延迟荧光。这种技术与瞬时荧光技术相比,具有明显的优势,它不会受到非活性物质及腐殖质的干扰。这对浅水湖或河流能起到决定性的作用,特别是那些经常发生再悬浮和洪浪,从而将一定量的退化藻类或没有光合功能的藻类带入水体的区域。延迟荧光技术逐渐成为当前藻类研究的热点技术。

    三、系统功能

    ※测量活体藻类浓度,排除非活性物质及腐殖质对监测过程的干扰;

    ※鉴别藻类种类:采用连续激发光源,标准配置可识别蓝藻、绿藻(包括绿藻、裸藻等)、硅藻(包括硅藻、金藻、黄藻等)和隐藻类4种藻类,增强版还可识别红藻(常见于海水中);

    ※野外自动测量光合速率动态变化,进行藻类初级生产力的研究;

    ※连续监测藻类从产生到消亡的过程;

    ※HAB识别

    四、组成

    主机、自动采样单元、自动清洗单元、其他附件等

    五、系统特点

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    ※延迟荧光技术,排除了非活性物质及腐殖质的干扰,仅测量活体浮游植物;

    ※系统设计满足在线测量的要求;

    ※触摸屏,方便操作

    ※数据下载方便,USB或网络远程传输(可选RS-232);

    ※可实现系统的远程控制、远程数据校正及远程传输;

    ※系统高度集成,体积小;

    六、主要技术指标

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    ※测量原理:延迟荧光技术,仅测量活体藻类

    ※测量参数:活体浮游植物生物量、组成、光合特性;

    ※可选测量参数:增强型植物群落识别、光-光合关系曲线;

    ※藻类分组特征光谱:6组

    ※通讯接口:USB或网络远程传输(可选RS-232),对Windows操作系统和苹果Mac系统都兼容;

    ※分辨率:蓝藻、绿藻(包括绿藻、裸藻等)、硅藻(包括硅藻、金藻、黄藻等)和隐藻类4种藻类,增强版还可识别红藻,精度±5%;

    ※测量方式:可野外自动在线测量或便携测量;

    ※用户界面:触摸屏,显示所有运行参数;

    ※采样:12VDC采样泵;

    ※工作模式:自动/手动;

    ※采样频率:6-10次/小时;

    ※检出限:1-5ugCHl-a•l-1;

    ※电压:110-230VAC;

    ※功率:100W;

    ※尺寸:300x400x500mm;

    ※其他:可选GPS定位

    七、系统应用

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    匈牙利巴拉顿湖在线监测——高度动态变化的环境中研究浮游植物群落的稳定性

    2003-2004年对巴拉顿湖区的水生态因子,如水温、总辐射、光线垂直衰减、内部P负荷等进行监测,并以天为单位,对4种颜色的光合敏感藻类的时序数据进行监测,利用所得数据分析浮游植物的季节变化模式,模拟各种水华的发生过程。实验结果表明,以上所测数据可以足够地模拟各种水华的形成和衰败。

    应用溶解氧的变化来验证DF

    应用Trios在线水质分析仪监测湖水中溶解氧的变化,来验证DF延迟荧光,结果表明,尽管溶解氧的定量有不确定性,延迟荧光与溶解氧的相关性很大。

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    鄱阳湖、长江水体生态环境监测

    鄱阳湖水文局、长江水资源保护科学研究所等科研机构应用DF活体浮游植物在线监测仪,监测鄱阳湖和长江水体生态环境的变化情况。

    八、产地匈牙利

    参考文献

    1.IstvánovicsV.,HontiM.,OsztoicsA.,H.M.Shafik,PadisákJ.,Y.YacobiandW.Eckert(2005)On-linedelayedfluorescenceexcitationspectroscopy,asatoolforcontinuousmonitoringofphytoplanktondynamicsanditsapplicationinshallowLakeBalaton(Hungary).FreshwaterBiology50:1950-1970.

    2.HontiM.,IstvánovicsV.andOsztoicsA.(2005)Measuringandmodellinginsitudynamicphotosynthesisofvariousphytoplanktongroups.Verh.Internat.Verein.Limnol.29:194-196.

    3.HontiM.,IstvánovicsV.andOsztoicsA.(2007)Stabilityandchangeofphytoplanktoncommunitiesinahighlydynamicenvironment?thecaseoflarge,shallowLakeBalaton(Hungary).Hydrobiologia581:225-240.

    4.HontiM.,IstvánovicsV.andKozmaZs.(2008)AssessingphytoplanktongrowthinRiverTisza(Hungary).Verh.Internat.Verein.Limnol.30(1):87-89.

    5.IstvánovicsV.andHontiM.(2008)LongitudinalvariabilityinphytoplanktonandbasicenvironmentaldriversalongTiszaRiver,Hungary.Verh.Internat.Verein.Limnol.30(1):105-1

    6.刘爱玲,李梅,熊丽黎。活体浮游植物在线监测结果与叶绿素a的关系研究。江西水利科技,2013,39(1)11~16


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