叶绿素传感器：水质监测

为什么要测量叶绿素？

几十年来，科学家、研究人员和水生资源管理人员一直在关注活体微观植物物质（通常称为浮游植物或藻类）的测量和分布。通过了解浮游植物的数量及其分布情况，研究人员可以对水生系统的健康、组成和生态状况得出结论。

叶绿素是使光合作用植物呈现绿色的色素。水样中叶绿素的含量表明光合作用的水平。光合作用越强，初级食物的产量就越高。如果没有初级食物的生产，食物链中更高一级的水生生物就会很少或根本没有。因此，叶绿素测量结果可以很好地说明从浮游动物到鱼类和其他水生动物转化为食物来源的太阳能的数量。

虽然适度的叶绿素水平预示着高等生物的良好前景，但过高的叶绿素水平通常是水体富营养化的定义或指标。富营养化水体不美观，在饮用水处理过程中会产生味道和气味问题，当光合生物大量死亡和腐烂时还会造成鱼类死亡。

叶绿素长期趋势的变化预示着需要对水体及其污染源进行更详细的化学研究。

如何测量叶绿素？

Solinst Eureka 的叶绿素传感器是一种荧光传感器。当分子吸收一种波长的光能，然后以不同的波长发射该能量时，就会产生荧光。荧光传感器发射特定波长的光，并寻找一种非常特殊的、不同波长的光作为回报。如果用蓝光照射叶绿素，叶绿素会吸收部分蓝光，然后发出红光。更多的叶绿素分子会产生更多的红光，因此返回光的大小与叶绿素的含量有关。

根据叶绿素功能的不同，叶绿素通常分为叶绿素 a 和叶绿素 b。叶绿素 a 是 “重要 “的叶绿素。叶绿素的荧光略有不同，因此索林斯特尤里卡公司的叶绿素传感器会根据叶绿素 a 进行调整。

校准叶绿素传感器有三种方法。首先，可以用已知浓度的叶绿素进行校准；样本可以用重力法制备，也可以购买。第二，使用固体标准或 “校准立方体 “进行校准，这是 Eureka 公司提供的一种光学设备，可为特定类型的荧光提供一致的输出。第三，可以使用转移标准（如罗丹明）进行校准。后两种方法都是间接方法，但快速、廉价且实用。

关于叶绿素的实地测量，我应该知道些什么？

结垢会给荧光传感器带来问题。任何积聚在传感器活性表面上的异物都会减少发射光或接收光的数量，或两者兼而有之。有时，异物可能会发出与叶绿素相同波长的荧光，从而产生错误信号。不过，只有在长期部署中才会出现污损问题，而不是在日常勘测中。在持续部署时，可以添加防污附件，如 Eureka 的通用刮水器系统和铜网传感器防护罩。