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用于海水可溶性有机物(CDOM)测量的激光诱导荧光装置

用于海水可溶性有机物(CDOM)测量的激光诱导荧光装置

本文关键词: 环保荧光
摘要

摘要:水体可溶性有机物(也叫黄色物质,CDOM), 直接影响水体光学特性和遥感光谱特征,在水体生态系统、光学遥感、海洋碳循环中都发挥重要的作用。它是水中溶解的有机物的一种光学上可测量的成分,在紫外短波光的激发下会发出长于吸收光波长的荧光。

 

痛点:现有水体黄色物质(CDOM)常规测量需要对水样进行过滤等耗时耗力预处理过程;

国家海洋局第二海洋研究所研制了一种水体黄色物质快速测量的可用于实验室及野外分析的激光诱导荧光仪,该仪器集成了405nm激光激发、高光谱接收和特征荧光光谱解析技术, 使得激光雷达能够从各种成分的叠加信号中分离和确认出特定组分,其中荧光光谱通过使用USB4000光谱仪测量得到。

 

CDOM,有色可溶性有机物,对水环境中的生物活动有重要的影响。它可以减少水中透射的日光,影响光合作用,从而抑制浮游生物的生长, 而浮游生物是海洋食物链和大气中氧的基础要素。CDOM也会妨碍用卫星遥感对浮游生物数量和分布的测量。因此CDOM值对于海水质量优劣提供了可靠的参考,对于CDOM值的检测也是海洋环保中重要的一步。

 

实验装置

选用USB系列光谱仪(波段范围360-1100nm)集成在设备中,用于测量CDOM荧光图谱。

http://www.oceanoptics.cn/sites/default/files/usb4000-fl.jpg

设备原理图:

样品制备

样品从海水中直接抽取,经过5um滤膜过滤藻类和悬浮物,无需进行其他处理。

 

实验结论

通过测试的光谱图进行必要的数据处理和计算,可以快速获得所测水样的CDOM值。并且发现使用便携式仪器测试获得的数据与传统方法的数据具有显著的相关性。

 

文献原文:

陈鹏, 毛志华, 陶邦一, et al. 激光诱导荧光装置用于海水可溶性有机物测量(英文)[J]. 红外与激光工程, 2018, 47(09):34-43.

 

 

 

光纤光谱仪