Czujniki fluoresceinowe: Monitorowanie jakości wody

Dlaczego miałbym mierzyć fluoresceinę?

Barwniki fluorescencyjne, takie jak fluoresceina, są często dodawane do systemów wodnych w celu uzyskania danych dotyczących wypływu wody i prędkości. Badania śledzenia barwników mogą dostarczyć przydatnych informacji do modelowania systemów wód powierzchniowych i podziemnych, a także do śledzenia zanieczyszczeń. Fluorometry pozwalają badaczom mierzyć bardzo niskie stężenia barwnika. Dzięki wyjątkowej czułości i elastyczności przyrządu, naukowcy mogą zebrać istotne dane, które mogłyby zostać pominięte przy użyciu mniej czułych metod.

Fluoresceina była pierwszym barwnikiem fluorescencyjnym używanym do śledzenia wody i nadal jest używana do wykrywania za pomocą fluorometrów oraz do jakościowych (wizualnych) badań podziemnego zanieczyszczenia studni. Fluoresceina jest używana do pomiarów przepływu i cyrkulacji, dyspersji i badań smug, a także może być stosowana do maskowania, badań modeli hydraulicznych i badań wód podziemnych.

Jak mierzy się fluoresceinę?

Czujnik fluoresceinowy firmy Solinst Eureka jest czujnikiem czujnik fluorometryczny. Fluorescencja występuje, gdy cząsteczka absorbuje energię świetlną przy jednej długości fali, a następnie emituje tę energię przy innej długości fali. Czujniki fluorometryczne emitują światło o określonej długości fali i szukają w zamian bardzo specyficznej, innej długości fali.

Istnieje wiele odmian barwnika fluoresceiny, a każdy związek powoduje nieznaczne przesunięcie maksimów wzbudzenia i emisji. Te niewielkie przesunięcia nie powinny jednak znacząco wpływać na sygnał wykrywany przez fluorometr, zwłaszcza jeśli związek użyty w badaniu jest tym samym związkiem, który został użyty do kalibracji urządzenia.

Solinst Eureka Czujnik fluoresceiny jest skonfigurowany tak, aby raportować wprost proporcjonalnie do stężenia barwnika obecnego w próbce, do 500 części na miliard (500 µg/L). Względne odczyty fluorescencji, stężenia barwnika, współczynniki rozcieńczenia, czas przemieszczania się barwnika i inne parametry dostarczają cennych danych wykorzystywanych do wyciągania wniosków dotyczących badanego systemu wodnego.

Co należy wiedzieć o pomiarze fluoresceiny w terenie?

Znaczniki barwnikowe to związki stosowane do pomiaru, mapowania i monitorowania systemów wodnych. Znaczniki są wykorzystywane do pomiaru przepływu wody, badania i modelowania systemów wód powierzchniowych i gruntowych, śledzenia zanieczyszczeń w sytuacjach awaryjnych, wykrywania wycieków i pomiaru czasów retencji w zbiornikach. Znaczniki fluorescencyjne, takie jak fluoresceina, są wybierane, ponieważ są opłacalne oraz łatwe i dokładne do zmierzenia na miejscu za pomocą przenośnego fluorometru gotowego do użycia w terenie.

Fluoresceina emituje jaskrawą zieloną fluorescencję, która zapewnia doskonały kontrast wizualny lub fotograficzny na tle zwykle spotykanym w badaniach transportu wody. Dlatego łatwo jest wizualizować postęp eksperymentu. Jest bardziej estetyczny niż czerwone barwniki. Jest to ważne z psychologicznego punktu widzenia, zwłaszcza w obszarach oceanicznych, w których występują zakwity niektórych bruzdnic, zwane „czerwonymi pływami”. Mniejszy opór społeczny można napotkać stosując barwnik, który nie przypomina czerwonego przypływu.

Dla wielu badań, rodamina stała się barwnikiem wybieranym zamiast fluoresceiny ze względu na szybką degradację fluoresceiny w świetle słonecznym. Ponadto wiele naturalnie występujących materiałów fluorescencyjnych ma podobne właściwości, a zatem zakłóca pomiar fluoresceiny. Fluoresceina jest również bardziej wrażliwa na pH niż barwniki rodaminy. Fluorescencja spada bardzo gwałtownie przy wartościach pH poniżej 5,5. Aby uzyskać optymalne wyniki, pH powinno wynosić od 6 do 10.

Zanieczyszczenia są największym problemem dla czujników fluorescencyjnych. Każdy obcy materiał, który gromadzi się na aktywnej powierzchni czujnika, zmniejsza ilość emitowanego lub odbieranego światła, lub obu tych czynników jednocześnie. Zanieczyszczenia zwykle nie stanowią problemu podczas profilowania lub kontroli punktowej w codziennych badaniach; tylko wtedy, gdy są rozmieszczone przez dłuższy czas. W przypadku ciągłego rozmieszczania można dodać akcesoria przeciwporostowe, takie jak uniwersalny system wycieraczek Eureka i miedziana osłona czujnika.