Klorofyllsensorer: Övervakning av vattenkvalitet
Solinst Eureka
2113 Wells Branch Pkwy, Suite 4400
Austin, TX, USA
78728
Tel: +1 512-302-4333
Fax: +1 512-251-6842
email: eureka@solinst.com
Varför skulle jag vilja mäta klorofyll?
Mätning och fördelning av levande mikroskopiskt växtmaterial, vanligen kallat växtplankton eller alger, har varit av intresse för vetenskapsmän, forskare och förvaltare av vattenresurser i årtionden. En förståelse av växtplanktonpopulationer och deras fördelning gör det möjligt för forskare att dra slutsatser om ett vattensystems hälsa, sammansättning och ekologiska status.
Klorofyll är det pigment som gör att fotosyntetiserande växter ser gröna ut. Mängden klorofyll som finns i ett vattenprov indikerar fotosyntesnivån. Och ju mer fotosyntes, desto mer primärproduktion av livsmedel. Utan denna primärproduktion skulle det finnas lite eller inget vattenlevande liv högre upp i näringskedjan. Därför är klorofyllmätningar en bra indikation på hur mycket solenergi som har omvandlats till näringskällor för allt från djurplankton till fisk och andra vattenlevande djur.
Medan måttliga klorofyllnivåer indikerar goda förutsättningar för högre livsformer, är överdrivna klorofyllnivåer ofta definitionen eller indikatorn på att en vattenförekomst har blivit eutrof. Eutrofa vatten är estetiskt oattraktiva, ger smak- och luktproblem vid dricksvattenberedning och kan orsaka fiskdöd när de fotosyntetiska organismerna dör och förmultnar i stora mängder.
Förändringar i långsiktiga klorofylltrender kan signalera behovet av mer detaljerade kemiska studier av vattnet och dess föroreningskällor.
Hur mäts klorofyll?
Solinst Eurekas klorofyllsensor är en fluorometrisk sensor. Fluorescens uppstår när en molekyl absorberar ljusenergi vid en våglängd och sedan avger den energin vid en annan våglängd. Fluorometriska sensorer sänder ut ljus med en viss våglängd och letar efter en mycket specifik, annan våglängd i gengäld. Om man lyser med blått ljus på klorofyll absorberar klorofyllet en del av det blå ljuset och avger sedan rött ljus. Fler klorofyllmolekyler producerar mer rött ljus, så storleken på det återlämnade ljuset kan relateras till mängden klorofyll som finns.
Klorofyller delas ofta in i klorofyll a och klorofyll b, baserat på skillnader i deras funktioner. Klorofyll a är den ”viktiga” klorofyllen. Klorofyllerna fluorescerar något olika, så Solinst Eurekas klorofyllsensor är inställd på klorofyll a. Hur framgångsrik denna inställning är varierar dock med den specifika arten i specifika fall.
Det finns tre sätt att kalibrera klorofyllsensorer. För det första kan man kalibrera med en känd koncentration av klorofyll; provet kan beredas gravimetriskt eller köpas in. För det andra kan du kalibrera med en solid standard eller ”cal cube”, som är en optisk enhet som finns tillgänglig från Eureka och som ger en konsekvent utgång för en viss typ av fluorescens. För det tredje kan du kalibrera med en överföringsstandard, t.ex. rhodamin. De två sistnämnda metoderna är indirekta, men snabba, billiga och praktiska.
Vad bör jag veta om klorofyllmätning i fält?
Påväxt kan utgöra ett problem för fluorescenssensorer. Främmande material som ansamlas på sensorns aktiva yta minskar antingen mängden utsänt ljus eller mängden mottaget ljus, eller bådadera. Och ibland kan det främmande materialet ge en falsk signal genom att fluorescera vid samma våglängder som klorofyll. Påväxt bör dock endast vara ett problem vid långvariga utplaceringar, inte vid dagliga undersökningar. För kontinuerlig användning kan tillbehör för att motverka påväxt läggas till, t.ex. Eurekas universella torkarsystem och sensorskydd av kopparnät.
Klorofyllsensorer för
Sond för vattenkvalitet
- Intervall
0 till 100 µg/l (blå)
0 – 500 µg/l (röd) - Noggrannhet
linjäritet på 0,99 R² - Upplösning
0.01 - Enheter
µg/l - Kalibrering
laboratoriekvalificerat klorofyllprov
sekundär fast standardlock (”cal cube”) - Underhåll
rengöring och kalibrering - Sensorlivslängd
5+ år - Sensortyp
fluorescens
Egenskaper hos Solinst Eurekas klorofyllsensorer
– Blå och röd excitation.
Solnst Eureka erbjuder två olika klorofyllsensorer, blå och röd excitation. Eftersom alger maximalt absorberar blått ljus är det oftast den ”blå” versionen som väljs. Den optiska konfigurationen av den ”blå” klorofyllsensorn ger den bästa känsligheten för fluorescensdetektering av alger. Förekomsten av DOM/POM (upplöst och partikulärt organiskt material) minskar dock det ”blå” instrumentets känslighet, vilket hindrar den primära fördelen med att ha en blå excitation fluorometer. Den ”röda” klorofyllsensorn eliminerar effektivt interferenseffekter från DOM/POM genom att använda en specifik uppsättning optik. Eftersom dessa material inte absorberar röd excitationsenergi, men alger gör det, används fluorometri med röd excitation för att upptäcka och uppskatta algmängden utan DOM/POM-interferens. Observera att även om denna optiska inställning är mindre känslig för att upptäcka eukaryota alger, kan de fel som är förknippade med dessa interferensmaterial uppväga den ökade känsligheten hos fluorometri med blå excitation. Fluorometri med röd excitation är också betydligt känsligare för prokaryota alger (blågröna eller cyanobakterier), vilket gör det till ett fördelaktigt instrument för sötvattensystem som vanligtvis är rika på DOM och blågröna alger. En stor fördel med Eureka MantaPlus multisond är att flera fluorometrar kan installeras, tillsammans med andra sensorer som löst syre, pH och konduktivitet. Båda klorofyllsensorerna, blå och röd, kan installeras på samma multisond för att få en mer omfattande datauppsättning.
MantaPlus och Trimeter Multiprobes kan konfigureras med batteribackar för autonom, självdriven utplacering, användas med fältdisplayer för stickprovskontroller från plats till plats eller anslutas till datatelemetristationer för fjärrövervakning i realtid. Solinst Eureka-sonder utrustade med fluorometrar är portabla, hållbara och kostnadseffektiva.
Relaterade produkter
Vattenkvalitetsprober i Manta-serien
Solinst Eureka erbjuder det största urvalet av sensortekniker för vattenkvalitet i branschen. Så förutom standardkonfigurationer kan varje sond anpassas för din specifika applikation. Välj sensorer för att fylla större sonder eller lägg till ett batteripaket för att omvandla en sond till en loggningsenhet.
Manta Trimeter vattenkvalitetsprov
Trimeter Trimeter innehåller en valfri sensor* från listan Sensorparametrar, plus temperatur- och djupsensorer (båda är valfria). En Trimeter-konfiguration kan t.ex. vara turbiditet, temperatur och djup. Ett annat exempel kan vara DO och temperatur.
EasyProbe: Sond för vattenkvalitet
EasyProbe EasyProbefrån Solinst Eureka är en högpresterande och kostnadseffektiv vattenkvalitetsmonitor. Den är idealisk för stickprovskontroller, fjärrtelemetri, utbildning, forskning, vattenbruk och mycket mer. EasyProbe20 har sensorer för temperatur, upplöst syre, konduktivitet och pH, medan EasyProbe30 har en turbiditetssensor. Eurekas multisonder är kända för sin tillförlitlighet, med en treårig garanti som täcker alla sensorer, och har de lägsta underhållskostnaderna i branschen.
Dataloggning av vattennivå, temperatur och konduktivitet
Levelogger Levelogger 5 LTC mäter och loggar vattennivåfluktuationer, temperatur och konduktivitet. Den är programmerad att registrera med intervaller på så ofta som 2 sekunder. Den har ett 8-årigt batteri, minne för 100.000 uppsättningar avläsningar och finns i 6 tryckområden. En PFAS-fri beläggning (in- och utvändigt) ger överlägsen korrosions- och nötningsbeständighet.
TLC-mätare - mät temperatur, nivå och konduktivitet med hög noggrannhet
A TLC-mätare ger noggranna och stabila mätningar av temperatur och konduktivitet, som visas på en praktisk LCD-display för enkel avläsning. Statisk vattennivå och mätdjup avläses från Solinst platt tejp, som är exakt lasermärkt varje mm eller 1/100 ft. Tejplängder finns tillgängliga upp till 300 m (1000 ft).
