क्लोरोफिल सेंसर: जल गुणवत्ता निगरानी

मैं क्लोरोफिल को क्यों मापना चाहूंगा?

जीवित सूक्ष्म पौधों के पदार्थ, जिन्हें आमतौर पर फाइटोप्लांकटन या शैवाल कहा जाता है, का मापन और वितरण दशकों से वैज्ञानिकों, शोधकर्ताओं और जलीय संसाधन प्रबंधकों के लिए रुचि का विषय रहा है। फाइटोप्लांकटन आबादी और उनके वितरण की समझ शोधकर्ताओं को जलीय प्रणाली के स्वास्थ्य, संरचना और पारिस्थितिक स्थिति के बारे में निष्कर्ष निकालने में सक्षम बनाती है।

क्लोरोफिल वह रंगद्रव्य है जो प्रकाश संश्लेषक पौधों को हरा रंग देता है। पानी के नमूने में मौजूद क्लोरोफिल की मात्रा प्रकाश संश्लेषण के स्तर को इंगित करती है। और जितना अधिक प्रकाश संश्लेषण होगा, उतना ही अधिक प्राथमिक खाद्य उत्पादन होगा। इस प्राथमिक उत्पादन के बिना, खाद्य श्रृंखला में उच्च जलीय जीवन बहुत कम या बिल्कुल नहीं होगा। इस प्रकार, क्लोरोफिल माप सौर ऊर्जा की मात्रा का एक अच्छा संकेत है जिसे ज़ूप्लैंकटन से लेकर मछली और अन्य जलीय जानवरों तक हर चीज के लिए भोजन के स्रोतों में परिवर्तित किया गया है।

जबकि मामूली क्लोरोफिल स्तर उच्च जीवन रूपों के लिए अच्छी संभावनाओं का संकेत देते हैं, अत्यधिक क्लोरोफिल स्तर अक्सर यह परिभाषा या संकेतक होते हैं कि जल निकाय यूट्रोफिक हो गया है। यूट्रोफिक जल सौंदर्य की दृष्टि से अनाकर्षक होते हैं, पीने के पानी के उपचार में स्वाद और गंध की समस्याएँ पैदा करते हैं, और जब प्रकाश संश्लेषक जीव बड़ी संख्या में मर जाते हैं और सड़ जाते हैं तो मछलियों की मौत हो सकती है।

दीर्घकालिक क्लोरोफिल प्रवृत्तियों में परिवर्तन, जल और उसके प्रदूषण स्रोतों के अधिक विस्तृत रासायनिक अध्ययन की आवश्यकता का संकेत दे सकता है।

क्लोरोफिल को कैसे मापा जाता है?

सोलिनस्ट यूरेका का क्लोरोफिल सेंसर एक फ्लोरोमेट्रिक सेंसर है। फ्लोरोसेंस तब होता है जब एक अणु एक तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश ऊर्जा को अवशोषित करता है और फिर उस ऊर्जा को एक अलग तरंगदैर्ध्य पर उत्सर्जित करता है। फ्लोरोमेट्रिक सेंसर एक निश्चित तरंगदैर्ध्य पर प्रकाश उत्सर्जित करते हैं, और बदले में एक बहुत ही विशिष्ट, अलग तरंगदैर्ध्य की तलाश करते हैं। यदि आप क्लोरोफिल पर नीली रोशनी डालते हैं, तो क्लोरोफिल नीली रोशनी का कुछ हिस्सा अवशोषित कर लेता है और फिर लाल रोशनी उत्सर्जित करता है। क्लोरोफिल के अधिक अणु अधिक लाल रोशनी उत्पन्न करते हैं, इसलिए वापसी प्रकाश की परिमाण मौजूद क्लोरोफिल की मात्रा से संबंधित होती है।

क्लोरोफिल को अक्सर उनके कार्यों में अंतर के आधार पर क्लोरोफिल ए और क्लोरोफिल बी में विभाजित किया जाता है। क्लोरोफिल ए “महत्वपूर्ण” क्लोरोफिल है। क्लोरोफिल थोड़ा अलग तरीके से प्रतिदीप्त होते हैं, इसलिए सोलिनस्ट यूरेका के क्लोरोफिल सेंसर को क्लोरोफिल ए के लिए ट्यून किया जाता है। हालाँकि, इस ट्यूनिंग की सफलता विशिष्ट मामलों में विशिष्ट प्रजातिकरण के साथ भिन्न होती है।

क्लोरोफिल सेंसर को कैलिब्रेट करने के तीन तरीके हैं। सबसे पहले, आप क्लोरोफिल की ज्ञात सांद्रता के अनुसार कैलिब्रेट कर सकते हैं; नमूना ग्रैविमेट्रिक रूप से तैयार किया जा सकता है, या खरीदा जा सकता है। दूसरा, आप एक ठोस मानक या “कैल क्यूब” के साथ कैलिब्रेट कर सकते हैं, जो यूरेका से उपलब्ध एक ऑप्टिकल डिवाइस है जो किसी दिए गए प्रकार के प्रतिदीप्ति के लिए एक सुसंगत आउटपुट प्रदान करता है। तीसरा, आप रोडामाइन जैसे ट्रांसफर मानक के साथ कैलिब्रेट कर सकते हैं। बाद की दो विधियाँ अप्रत्यक्ष हैं, लेकिन तेज़, सस्ती और व्यावहारिक हैं।

खेत में क्लोरोफिल माप के बारे में मुझे क्या पता होना चाहिए?

फ्लोरोसेंस सेंसर के लिए फाउलिंग एक समस्या बन सकती है। सेंसर की सक्रिय सतह पर जमा होने वाली कोई भी बाहरी सामग्री या तो उत्सर्जित प्रकाश या प्राप्त प्रकाश की मात्रा को कम कर देगी, या दोनों को। और कभी-कभी विदेशी सामग्री क्लोरोफिल के समान तरंगदैर्ध्य पर फ्लोरोसेंस करके गलत संकेत दे सकती है। हालाँकि, फाउलिंग केवल दीर्घकालिक तैनाती में ही एक समस्या होनी चाहिए, दैनिक सर्वेक्षणों में नहीं। निरंतर तैनाती के लिए, एंटी-फाउलिंग एक्सेसरीज़ को जोड़ा जा सकता है, जैसे कि यूरेका का यूनिवर्सल वाइपर सिस्टम, और कॉपर मेश सेंसर गार्ड।