Sensore PAR: Sonde per la qualità dell’acqua
(radiazione fotosinteticamente attiva)

Perché misurare la radiazione fotosinteticamente attiva(PAR)?

La misurazione della radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) sotto la superficie dell’acqua è utile in diversi campi, dalla ricerca sui biocarburanti algali alla qualità ambientale. Quando la luce attraversa una colonna d’acqua, viene attenuata in base allo spessore della colonna e alla torbidità dell’acqua. Misurare la PAR sotto la superficie di un lago, di un torrente, di una baia, di un oceano, di uno stagno o di un bioreattore può fornire un eccellente indicatore della quantità di luce disponibile per gli organismi fototrofi unicellulari e multicellulari come alghe, piante acquatiche, protisti e fitoplancton. Questo, a sua volta, può essere utilizzato come indicatore della produttività complessiva di un sistema, anche se i calcoli specifici sono spesso complessi e includono molti altri fattori.

Come si misura il PAR con la sonda multiparametrica MantaPlus?

Solinst Eureka integra i sensori LI-COR PAR con le multi-sonde MantaPlus. multi-sonde MantaPlus per misurare la PAR a profondità fino a 200 metri. Il sensore LI-193 Spherical Quantum Sensor misura da tutte le direzioni, mentre il LI-192 Quantum Sensor è utilizzato per applicazioni upwelling e downwelling. La radiazione fotosinteticamente attiva (PAR) è definita come radiazione nella banda d’onda compresa tra 400 e 700 nm. PAR è il termine generale di radiazione che comprende sia i termini di fotoni che di energia.

Il LI-193 utilizza una sfera diffusiva per dirigere la luce attraverso filtri ottici in vetro verso un fotodiodo in silicio. I filtri creano una sensibilità uniforme alla luce tra 400 e 700 nm, che corrisponde alla luce utilizzata dalla maggior parte delle piante e delle alghe terrestri e acquatiche. La risposta angolare di un tipico LI-193 è leggermente inferiore nella direzione del connettore. Una volta montato, la bassa risposta non è in genere significativa a causa della piccola percentuale di radiazioni ascensionali rispetto a quelle totali.

Il sensore quantico subacqueo LI-192 misura la PAR da tutte le angolazioni in un emisfero. Per misurare il downwelling e l’upwelling, il LI-192 può essere regolato in una posizione verso l’alto o verso il basso sulla sonda, a seconda della misurazione desiderata.

Cosa devo sapere sulla misurazione della PAR sul campo?

Solinst Eureka ha scelto i sensori LI-COR per la loro affidabilità e robustezza. L’esclusiva configurazione di installazione PAR di Solinst Eureka elimina la necessità di hardware aggiuntivo per supportare il sensore.

L’unità SI (Sistema Internazionale di Unità di Misura) del flusso di energia radiante è il watt (W). Non esiste un’unità ufficiale SI del flusso di fotoni. Una mole di fotoni viene comunemente utilizzata per indicare il numero di fotoni di Avogadro (6,022 × 1023 fotoni). La mole di einstein (E) è stata utilizzata in passato nella scienza delle piante, tuttavia la maggior parte delle società raccomanda l’uso della mole in quanto la mole è un’unità di misura SI. Quando si utilizza una delle due definizioni, la quantità di fotoni in una mole è uguale alla quantità di fotoni in un einstein (1 mole = 1 einstein = 6,022 × 1023 fotoni). Il MantaPlus riporta PAR fino a 10.000 µmol/cm2, insieme ad altri parametri misurati dalla multi-sonda, come ossigeno disciolto, conducibilità e pH.

Il bio-fouling può essere un problema per i sensori PAR, in particolare per quelli utilizzati per periodi prolungati. Qualsiasi materiale estraneo che si accumula sulla superficie attiva del sensore riduce la quantità di luce ricevuta. Pertanto, i sensori PAR devono essere puliti periodicamente per ottenere i migliori risultati.