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检测与测绘藻类的光导纤维荧光计 总被引：1，自引：0，他引：1
长期以来，人们一直在寻求研制现场探测海洋中各种无机及有机悬浮物质的方法和仪器。近十年多来研制出的各种不同用途的现场荧光计中，光导纤维荧光计是较为先进与实用的。本文介绍的检测与测绘海洋中藻类的光导纤维荧光计是以光导纤维为基础的简单仪器。仪器的激发光以及从海洋中藻类叶绿素发出的荧光都是沿着光导纤维束传播的，而且可以根据检测藻类的需要随时更换激发光波长。它对于海洋中藻类体内叶绿素ａ的浓度检测下限一般为０ 相似文献
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分析了表面活性剂和非水溶相有机污染物在水和土壤环境中的相互作用，以及表面活性的特性，解释了表面活性剂增效修复水和土壤环境中非水溶相污染物的机制。表面活性剂溶液通过增溶作用和增流作用，驱除地下水含水层中的非水相液体以及吸附于土壤颗粒物上的污染物，提高地下水和土壤中憎水性有机污染物的现场修复速率。增效修复效果依赖于临界胶束浓度(CMC)、污染物和表面活性剂的吸附特性、污染物的溶解性和土壤类型等。表面活性剂能增加化合物的溶解度，降低与水的界面张力，并形成乳液。 相似文献
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海洋沉积物中的脂类生物标志物可以提供丰富的信息,包括有机物质源,沉积过程的古环境条件等。由于脂类生物标志物提供的信息准确、稳定,成为研究海洋环境的有力工具。本文介绍了其在古气候效应、河口系统的有机物质检测、降解以及污染物溯源的研究应用进展。 相似文献
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无人船作为一种新型平台,在海洋环境监测中具有布放灵活、自动测量等优势。对于近岸港口等溢油事故发生频繁区域的环境监测,相比于传统的机载和船载溢油激光荧光遥感技术,采用无人船平台搭载激光荧光传感器进行探测更为方便有效。本文对基于无人船的激光荧光(USV-LIF)遥测系统进行总体方案设计,并详细设计了其控制系统,该系统包括岸基远程控制模块和USV-LIF现场机控制模块两部分。利用无线网络通信链路实现从岸基终端对USV-LIF现场机的远程控制与通信,并通过现场机的控制模块实现对USV-LIF现场机的仪器状态控制、数据采集以及时序控制等功能。在实验室条件下,对USV-LIF遥测系统的整体运行、远程控制数据传输以及系统长时间连续工作进行了模拟联调测试,结果表明,所研发的控制系统的功能基本达到了现场探测需求。 相似文献
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荧光技术在海洋环境学上的应用研究 总被引：8，自引：0，他引：8
笔者研制成功的4种不同用途、类型的水中荧光计在海洋、江河水体混合扩散实验研究中的应用,利用这种仪器先后完成了近20处大、中型水域环境评价工程任务,海洋水体中微量油分的测量实验研究,海洋中浮游植物体内叶绿素a浓度现场测量实验研究;并通过改换拖曳荧光计的荧光测量滤光片为中性滤光片,首次在国内东海、黄海倾废区分别进行了较大规模的海洋倾倒悬浮污染物(粉煤灰、碱渣)的海洋深层追踪现场测量实验研究,获得令人满意的结果.同时,还简述了荧光测量法的原理、优点及水中荧光计的结构.用荧光法测量海中物质是近代发展的一种简便、快速、灵敏度高、用途广泛的测量新技术,在海洋环境检测中有着极其重要的应用价值. 相似文献
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论述了一台单波段断面现场油荧光计的研制及其在海洋环境中的实验结果，表明了与在实验室检测条件下的测试结果是一致的。在假定没有荧光污染（如溶解的有机物，无机物和浮游生物物质）的条件下，该荧光计对油的探测范围为5×10-9～100×10-6g／cm3。而荧光污染对于沿岸海水如波罗的海、北海和挪威海湾是有普遍性的。为了得到油产生的荧光信号，还描述和讨论了对油和污染物产生的荧光信号的总量所作的修正步骤。为了获得在海中，特别是在沿岸、海洋峰面和密度跃层附近油溢的准确、定量的空间分布，有人认为使用单波段油荧光计测定方法最好与其他光学辅助测量相结合。 相似文献
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目前,针对港口溢油巡航监测缺乏行之有效的技术手段。为探索激光诱导荧光光谱技术应用于港口溢油监测的可行性,以微型光纤光谱仪搭建小型激光荧光遥测实验系统,并对其性能进行测试分析。结果发现,在光谱仪曝光时间设为最小(1.11 ms)的情况下,环境光对荧光测量仍会产生影响,利用减背景法可以有效去除溢油荧光信号中环境光的影响;在相同条件下,系统测得不同油质溢油样品的荧光光谱表现出不同的光谱特征,轻质油较重质油的荧光峰蓝移、荧光更强;在上述环境光背景影响和光谱测量分析的基础上,进一步测试了系统的信号探测稳定性,结果显示,系统重复测量的相对标准偏差RSD=2.54%,表明该系统具有较好的信号探测稳定性。综上,基于微型光纤光谱仪的小型溢油激光荧光遥测系统可望在近岸港口溢油巡航监测中发挥重要作用。 相似文献
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A highly sensitive laser-induced fluorescence (LIF) system has been developed to study the fluorescence of dissolved organic carbon (DOC) in the marine environment. The LIF detector has a detection limit of 10 attomoles (10 × 10−18 moles) of pterin and eliminates internal quenching in highly fluorescent samples such as anoxic porewaters encountered when using conventional fluorometry. LIF analysis is rapid, reproducible, and uses only 100 μl of a sample. This small size requirement permits fluorescence analyses of samples often available only in limited amounts, such as porewaters, hydrothermal vent waters, and rainwaters. In addition, the LIF detection system may greatly simplify extraction and separation procedures required to characterize the fluorescent components of DOC. 相似文献
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在海洋水文探测系统中,抛弃式探头是整个探测系统的核心,也是探测工作的执行者。为了得到准确有效的探测数据,就需要对抛弃式探头做进一步的优化设计。采用多学科设计优化方法(multi-disciplinary design optimization,MDO)中的并行子空间优化方法 (concurrent subspace optimization,CSSO)对抛弃式探头进行设计。首先对系统进行分析,得到系统分析的近似模型,其次对并行的子学科进行优化,再次更新系统分析模型,最后验证优化模型的收敛性。结合抛弃式探头的结构,选取了头部进行了优化设计,给出了圆环型、半圆型、圆锥型3种设计方法。利用CAD软件画出三维仿真模型,然后用CFD软件进行流体工作环境仿真,最终确定半圆型头部探头为最优化设计探头。 相似文献
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为实现海水中有机磷浓度现场监测,采用由单片机和工控机组成的海水有机磷农药实时数据采集系统的设计.给出了由PIC单片机构成的采集控制模块硬件设计原理和软件设计方法,工控机的程序流程和浓度的算法. 相似文献
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针对水下目标图像探测一直是困扰海洋界的1个难题，进行了水下探测的线扫描系统的设计和相关试验。从实验结果来看，线扫描系统可以很好地描述水下物体的三维外形细节，对于水下目标探测、识别十分有效。 相似文献
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The characteristic biology and wide distribution of hagfish species makes them relevant for use in pollution biomonitoring at great water depths, particularly in regions where deep-water oil production may take place. The exposure of fish to petrogenic contaminants can normally be detected from the level of polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH) metabolites in bile fluid. Some of these metabolites are strong fluorophores, allowing analytical detection by means of simple fluorometric techniques such as fixed wavelength fluorescence (FF) and synchronous fluorescence scanning (SFS). In the present study bile from Atlantic hagfish (Myxine glutinosa) collected in pristine areas (Barents Sea and southwestern Norway) displayed strong bile fluorescence levels, suggesting the presence of PAH contaminants. However, gas-chromatography-mass spectrometry (GC-MS) analyses ruled out PAHs as the origin for this fluorescence signal. Rather, the bile of Myxine contains components resulting in unusually strong background fluorescence interfering at the wavelength pairs used for detection of PAH metabolites. Possible background for the observed matrix interference and implications for detection of PAH metabolites in hagfish is discussed. 相似文献
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溶解氧浓度检测在水产养殖和环境监测中具有重要的意义。本文提出了一种基于快速数字锁相的溶解氧检测优化设计，利用快速数字锁相算法与过采样技术，实现了荧光信号和调制信号的快速相位解调，并得到二者相位差，根据Stern-Volmer方程求出溶解氧浓度值。本文分析了调制频率对测量结果的影响，选择合适的调制频率用于测量，并利用最小二乘法对测量结果进行拟合，拟合后的确定系数R-square为0.999 25。实验数据表明，测量结果相对误差（RE）小于±1.5%，相对标准差（RSD）小于4%，稳定时间小于50 s。本文提出的优化设计不仅具有较高的测量精度，还简化了硬件设计，降低了成本。 相似文献
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Capturing in situ fluorescence images of marine organisms presents many technical challenges. The effects of the medium, as well as the particles and organisms within it, are intermixed with the desired signal. Methods for extracting and preparing the imagery for analysis are discussed in reference to a novel underwater imaging system called the low-light-level underwater multispectral imaging system (LUMIS). The instrument supports both uni- and multispectral collections, each of which is discussed in the context of an experimental application. In unispectral mode, LUMIS was used to investigate the spatial distribution of phytoplankton. A thin sheet of laser light (532 nm) induced chlorophyll fluorescence in the phytoplankton, which was recorded by LUMIS. Inhomogeneities in the light sheet led to the development of a beam-pattern-correction algorithm. Separating individual phytoplankton cells from a weak background fluorescence field required a two-step procedure consisting of edge detection followed by a series of binary morphological operations. In multispectral mode, LUMIS was used to investigate the bio-assay potential of fluorescent pigments in corals. Problems with the commercial optical-splitting device produced nonlinear distortions in the imagery. A tessellation algorithm, including an automated tie-point-selection procedure, was developed to correct the distortions. Only pixels corresponding to coral polyps were of interest for further analysis. Extraction of these pixels was performed by a dynamic global-thresholding algorithm. 相似文献
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本文研究了泥沙悬浮液浊度对叶绿素荧光计测定水样中活体叶绿素荧光的影响。结果表明,浊度产生的荧光效应和遮蔽效应对活体叶绿素荧光测定具有显著影响。在100 NTU浊度范围内,浊度会导致荧光效应使活体叶绿素荧光值测量结果随着浊度的增大而增大,并构成良好的线性关系;实际测定水体中硅藻的活体叶绿素荧光值时,泥沙悬浮液的浊度会导致遮蔽效应使活体叶绿素荧光值测量结果随着浊度的增大而减小,水体中硅藻质量浓度越高遮蔽效应越显著,在1 000 mV(约10 μg/L)硅藻质量浓度,100 NTU浊度条件下,浊度遮蔽效应可导致活体叶绿素荧光值偏低20%。根据近海泥沙实验数据,本文提出了一种活体叶绿素荧光检测的浊度影响修正方法,在100 NTU浊度内,修正后叶绿素荧光值偏差率都下降到±10%以内,校准后的荧光值与真实叶绿素荧光值较为接近。 相似文献