CDOMカラー溶存有機物センサー：水質モニタリング

なぜCDOM（有色溶存有機物）を測定したいのですか？

溶存有機物（DOM）は、天然に存在する腐植酸から、生物から排泄される副産物や分泌物まで、さまざまな形態で存在する。DOMは非常に豊富な有機物の形態であり、反応性炭素の主要な貯蔵庫である。また、ダイナミックな基質でもあり、反応を起こしてバクテリア、植物、動物がエネルギー源として利用できるようになったり、光分解して揮発性化合物を生成し、生物や環境に悪影響を及ぼしたりすることもある。DOMには通常、紫外線や可視光を吸収する発色団が含まれているため、クロモフォリック（着色）溶存有機物質（CDOM）と呼ばれている。CDOMはまた、光吸収後に蛍光を発する（そのためFDOMと呼ばれる）ので、研究者は蛍光光度法を用いて水系内の存在量を検出・定量することができる。

水系におけるDOMレベルの検出は、モニタリングの威力を大幅に向上させ、一次生産性の急激な低下、植物プランクトンのレジームシフト、藻類の大発生、環境の変化などの事象を説明するのに役立つ。

CDOMはどのように測定されるのか？

水中のCDOMを検出する方法は数多くありますが、最もシンプルでコスト効率の良い方法は、in situ蛍光法です。Turner Designs社のEureka CDOMセンサーは蛍光センサーです。蛍光は、分子がある波長で光エネルギーを吸収し、そのエネルギーを別の波長で放出するときに起こります。蛍光センサーは特定の波長で光を放出し、その見返りとして非常に特定の異なる波長を探します。エウレカのCDOM蛍光光度計は、CDOMの検出に紫外線（UV）励起を使用している。ターナー氏は、さまざまな波長を発するCDOMが存在することを理解し、自然環境に存在するさまざまな種類のCDOMを検出できる広帯域の発光フィルターを選択した。

フィールドでのCDOM（有色溶存有機物）測定について知っておくべきことは？

CDOMの蛍光検出は、紫外線を吸収して青色蛍光を発するCDOMの自然な蛍光特性を利用することで、DOMを推定する最も簡単で迅速な手段である。CDOMの測定は、表層水中の光に影響を与えるため、研究者にとって興味深いものです。EurekaのCDOM蛍光光度計を使用した蛍光検出は、他の定性測定よりも高感度、高速、低コストで、サンプルの取り扱いが不要です。天然水の蛍光データは、抽出やその他のサンプル前処理を行うことなく収集できます。天然水の蛍光データは定性測定ですが、このデータは抽出されたDOMデータとよく相関することが示されています。MantaPlus Multiprobeの感度と使いやすさにより、事実上どのような環境でも簡単かつ迅速にデータを収集することができます。Eurekaのフローセルアダプターを使用した連続フロースルー・モードでのCDOMモニタリングは、サンプル採取と保存に伴う問題を解消し、温度効果の自動補正を可能にします。船上でのオンラインモニタリングでは、船の航跡に沿って大規模なデータセットを収集することができます。アプリケーション

• 排水の連続モニタリング。CDOM蛍光は全有機炭素（TOC）に相当し、放流水質の指標となる。
• 特定の水域の天然のトレーサー。CDOM濃度は、水塊の分散、輸送、混合を示すことができる。
• 表層水、特に沿岸域や河口域における光の著しい吸収による光合成活性放射（PAR）の大きさと一次生産の調査。
• 海の色の研究と衛星画像におけるCDOMの影響。
• DOMサイクルとエネルギー収支の調査。
• 表層水中のDOMの光化学白化の影響に関する研究。
• CDOMの蛍光データを用いて蛍光量子収率を計算し、それを用いてCDOMの吸収係数を決定する。