Sensores de algas verde-azuladas: Monitoramento da qualidade da água

Por que eu gostaria de medir as algas verde-azuladas?

As algas verde-azuladas não são algas, são bactérias chamadas cianobactérias (ficobiliproteínas). São chamadas de algas porque, assim como as algas, são fotossintéticas. De fato, as algas verde-azuladas são responsáveis por mais de 20% da fotossíntese total da Terra. E, assim como as algas, as cianobactérias podem ser encontradas como células individuais em colônias filamentosas. Descobriu-se que as cianobactérias são uma facção numericamente abundante da comunidade de fitoplâncton. Suas funções na produção primária, na estrutura da comunidade e na distribuição espacial e temporal são de interesse para vários estudos científicos, bem como para o monitoramento de águas naturais. Como a fluorescência da clorofila não pode ser usada para determinar com precisão a presença de cianobactérias, a análise das concentrações de ficobilina é essencial para detectar, quantificar e monitorar os níveis de cianobactérias.

Apesar do papel benéfico das cianobactérias no ciclo de oxigênio da Terra, elas geralmente se multiplicam a ponto de esgotar sua fonte de nutrientes e morrer em grande número. Sua decomposição subsequente pode reduzir tanto o nível de oxigênio na água que resulta na morte de peixes. As cianobactérias que morrem podem emitir toxinas prejudiciais aos seres humanos e a outros animais.

As mudanças nas tendências de longo prazo das algas verde-azuladas podem sinalizar a necessidade de um estudo químico mais detalhado dos corpos d’água e de suas fontes de contaminação.

Como as algas verde-azuladas são medidas?

O sensor de algas verdes azuis da Solinst Eureka da Eureka é um sensor sensor fluorométrico. A fluorescência ocorre quando uma molécula absorve a energia da luz em um comprimento de onda e, em seguida, emite essa energia em um comprimento de onda diferente. Os sensores fluorométricos emitem luz em um determinado comprimento de onda e procuram um comprimento de onda muito específico e diferente como retorno. Se você iluminar com uma luz azul as algas verde-azuladas, elas absorverão parte da luz azul e emitirão luz vermelha. Mais moléculas de algas verde-azuladas produzem mais luz vermelha, portanto, a magnitude da luz de retorno está relacionada à quantidade de algas verde-azuladas presentes.

Há três maneiras de calibrar os sensores de algas verde-azuladas. Primeiro, você pode calibrar com uma concentração conhecida de algas verde-azuladas; a amostra pode ser preparada gravimetricamente ou pode ser comprada. Em segundo lugar, você pode calibrar com um “cal cube” ou padrão secundário sólido, que é um dispositivo óptico disponível na Eureka que fornece uma saída consistente para um determinado tipo de fluorescência.

Terceiro, você pode calibrar com um padrão de transferência, como a rodamina. Os dois últimos métodos são indiretos, mas rápidos, baratos e práticos.

O que devo saber sobre a medição de algas verde-azuladas no campo?

A incrustação é o maior problema de campo para os sensores de fluorescência. Qualquer material estranho que se acumule na superfície ativa do sensor reduzirá a quantidade de luz emitida ou recebida, ou ambas. E, às vezes, o material estranho pode fornecer um sinal falso ao fluorescer nos mesmos comprimentos de onda que as algas verde-azuladas. Normalmente, a incrustação não representa um problema ao traçar o perfil ou fazer verificações pontuais para pesquisas diárias; somente quando implantado por períodos prolongados. Para implantação contínua, podem ser adicionados acessórios anti-incrustantes, como o sistema de limpador universal da Eureka e a proteção do sensor de malha de cobre.