Czujniki niebieskozielonych alg: Monitorowanie jakości wody

Dlaczego warto mierzyć poziom niebiesko-zielonych alg?

Niebiesko-zielone algi to nie algi, to bakterie zwane cyjanobakteriami (fitobiliproteiny). Nazywa się je algami, ponieważ, podobnie jak one, fotosyntetyzują. W rzeczywistości niebiesko-zielone algi są odpowiedzialne za ponad 20% całkowitej fotosyntezy na Ziemi. Podobnie jak glony, sinice występują w postaci pojedynczych komórek w nitkowatych koloniach. Stwierdzono, że sinice stanowią liczną frakcję społeczności fitoplanktonu. Ich rola w produkcji pierwotnej, strukturze społeczności oraz przestrzennym i czasowym rozmieszczeniu jest przedmiotem zainteresowania wielu badań naukowych, a także monitorowania wód naturalnych. Ponieważ fluorescencja chlorofilu nie może być wykorzystana do dokładnego określenia obecności cyjanobakterii, analiza stężeń fikobilin jest niezbędna do wykrywania, określania ilościowego i monitorowania poziomów cyjanobakterii.

Pomimo korzystnej roli cyjanobakterii w ziemskim obiegu tlenu, często rozmnażają się one do punktu, w którym wyczerpują swoje źródło składników odżywczych i umierają w dużych ilościach. Ich późniejszy rozkład może tak obniżyć poziom tlenu w wodzie, że ryby giną. Umierające sinice mogą wydzielać toksyny szkodliwe dla ludzi i innych zwierząt.

Zmiany w długoterminowych trendach dotyczących sinic mogą sygnalizować potrzebę bardziej szczegółowych badań chemicznych zbiorników wodnych i źródeł ich zanieczyszczenia.

Jak mierzy się obecność sinic?

Solinst Eureka czujnik niebiesko-zielonych alg jest 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. Jeśli skierujesz niebieskie światło na niebiesko-zielone algi, niebiesko-zielone algi pochłoną część niebieskiego światła, a następnie wyemitują czerwone światło. Więcej cząsteczek niebiesko-zielonych alg wytwarza więcej czerwonego światła, więc wielkość światła powrotnego jest związana z ilością obecnych niebiesko-zielonych alg.

Istnieją trzy sposoby kalibracji czujników niebiesko-zielonych alg. Po pierwsze, można skalibrować do znanego stężenia niebiesko-zielonych alg; próbkę można przygotować grawimetrycznie lub zakupić. Po drugie, można skalibrować za pomocą „kostki kalibracyjnej” lub stałego wzorca wtórnego, który jest urządzeniem optycznym dostępnym w firmie Eureka, zapewniającym stałą moc wyjściową dla danego typu fluorescencji.

Po trzecie, można skalibrować za pomocą wzorca transferowego, takiego jak rodamina. Dwie ostatnie metody są pośrednie, ale szybkie, niedrogie i praktyczne.

Co należy wiedzieć o pomiarach sinic w terenie?

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. A czasami obcy materiał może dostarczyć fałszywego sygnału poprzez fluorescencję przy tych samych długościach fal co niebiesko-zielone algi. Zanieczyszczenia zwykle nie stanowią problemu podczas profilowania lub kontroli punktowej w codziennych badaniach; tylko wtedy, gdy są stosowane przez dłuższy czas. W przypadku ciągłego stosowania można dodać akcesoria przeciwporostowe, takie jak uniwersalny system wycieraczek Eureka i osłona czujnika z siatki miedzianej.