AOM广谱藻类荧光在线监测系统
AOM广谱藻类荧光在线监测系统(Algal Online Monitor)为超高灵敏度藻类在线测量监测仪器。本仪器具有超高灵敏度,可监测叶绿素浓度极低的水体(检测限30ng/L);而且具有广谱生物检测功能,可以对蓝藻、绿藻、硅藻及褐藻等进行测量。测量的叶绿素荧光参数包括Ft、QY及OJIP曲线等。测量OJIP曲线可以得到F40μs-F1s的叶绿素荧光曲线面积(Fix Area),这一参数进行校准后可以反映水体中藻类浓度的真实值。本仪器可广泛应用于饮用水在线监测及河流、湖泊、海洋藻类测量监测和研究。
仪器便携性能强,可用于野外和实验室研究,也可加装防水机箱进行野外长期监测,并可通过GPRS信号实现仪器的远程设置和数据的无线传输。随机配备的软件FluorPen 2.0,可以实时在线控制仪器并读取仪器内部存储数据,图形化显示OJIP曲线,数据能保存为Excel文件。
工作原理
通过潜水泵将监测的水体抽到仪器主机中,利用调制式荧光测量技术,采用LED光源,通过仪器内置的给光方案自动测量并计算叶绿素荧光的各种参数。
技术参数
l 测量参数:Ft、QY、OJIP曲线(包括二十多项参数)
l 检测限:30 ng Chl/L 藻类—10cells/ml
蓝藻(蓝细菌)—100cells/ml
l 光化光:0-1000 μmol(photons)/m2.s可调
l 饱和光:0-3000 μmol(photons)/m2.s可调
l 测量光源:两组光源可选其一,光强度可调
1)455nm蓝光和630nm红光
2)455nm蓝光和590nm黄褐光
l 光波探测器:光电二极管,667nm-750nm滤波器
l 样品室:流通式石英玻璃管
l 测量间隔:0-720min可调
l 软件适用系统:Win2000,WinXP,Win7
l 数据通讯:串口RS232、RS485
l 显示:2行16字符LC显示屏
l 数据存贮:内置数采,4Mb内存,可存储10万个数据(大约300个OJIP曲线)
l 防水性能:IP65,可选配加装高性能防水机箱
l 操作条件:温度:0-45 oC;相对湿度:0-95 %非冷凝
l 主机尺寸:20cm x23cmx11cm,重量3.4kg
l 潜水泵:12V供电,流量:17 l/min;扬程:16m
l 无线控制与数据传输(可选):GPRS方式,可通过软件实现远程无线控制和数据传输。
l 清洗系统(可选):由电磁阀、泵和柠檬酸筒组成,用于长期监测时对管路进行自动清洗。
l 供电方式:直流供电系统、交流供电系统、太阳能供电系统,三者可选其一。
l 安装条件:可安装到船舶、大型浮标、高脚屋或栈桥上。
l 重量:3.4kg
操作软件与实验结果
测量参数及其意义
· Ft:瞬时叶绿素荧光、暗适应完成后Ft=F0
· QY:光量子效率,表示光系统II 的效率,等于Fv/Fm(暗适应完成的样品)或Fv’/Fm’ (光适应完成的样品)
· OJIP:叶绿素荧光瞬时OJIP曲线是反应光合作用过程中植物生理时间过程的重要信号。
· OJIP曲线测量过程可获得的参数:
Bckg、F0、FJ、Fi、FM、FV、VJ、Vi、FM / F0、FV / F0、Fv / FM、M0、Area、Fix Area、PI、SM、SS、N、Phi_P0、Psi_0、Phi_E0、Phi_D0、Phi_Pav、ABS / RC、TR0 / RC、ET0 / RC、DI0 / RC
应用案例
使用590nm测量光测量不同浓度杜氏盐藻(Dunaliella salina)获得的OJIP曲线。
使用590nm测量光连续监测不同浓度杜氏盐藻(Dunaliella salina)OJIP曲线获得的Fix Area
Fix Area与杜氏盐藻(Dunaliella salina)叶绿素浓度的线性校准曲线,通过镜检等方法获得盐藻浓度的真实值,即可通过监测Fix Area的实时变化获得盐藻浓度的真实变化值。
产地:欧洲
参考文献:
1. Monitoring of microalgal cultivations with on-line, flow-through microscopy, I Havlik, et al. 2013, Algal Research, 2(3): 253-257
2. On-line monitoring of large cultivations of microalgae and cyanobacteria, I Havlik, et al. 2013, Trends in biotechnology, 31(7): 406-414
3. Metabolic activity and membrane integrity changes in Microcystis aeruginosa–new findings on hydrogen peroxide toxicity in cyanobacteria, P Mikula, et al. 2012, European Journal of Phycology, 47(3): 195-206
4. Utilization of multiple organisms in a proposed early-warning biomonitoring system for real-time detection of contaminants: preliminary results and modeling, Maradona A. et al. 2012, Journal of Hazardous Materials, 219-220: 95-102
5. High abundances of aerobic anoxygenic phototrophs in saline steppe lakes, Medová H. et al. 2011, FEMS Microbiology Ecology, 76(2): 393-400
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7. Spectral fluorometric characterization of phytoplankton community composition using the Algae Online Analyser, T L. Richardson. et al. 2010, Water Research, 44(8), 2461–2472