叶绿素荧光检测技术及仪器的研制

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1、中文摘要近年来，海洋污染情况日趋严重，所形成的“赤潮”遍及世界各大洲。我国太湖、芜湖、巢湖等相继爆发“水华”。水体富营养化、水中浮游植物和藻类的大量繁殖是产生赤潮和水华的主要原因。浮游植物的过度繁殖，使得水中氧分耗尽，水中其它生物因此大量死亡。同时，藻类的快速生长，在水面形成一层膜，阻断了空气和阳光的进入，因此水质逐日变得恶臭，给人们的生产、生活和生命健康都带来了极大的危害。水中叶绿素可作为水体营养的跟踪指示器，快速检测水中的叶绿素含量可以预警水质污染。本文选用荧光测量法，它采用一定波长的光激发浮游植物的叶绿素产生荧光，通过检测产生的荧

2、光强度实现对浮游植物浓度的测定。文章简述了叶绿素荧光测量法的国内外研究现状，介绍了荧光产生的过程和荧光的光谱特性，对荧光测量方法的原理进行了认真分析和理论推导，重点描述了根据荧光信号特点设计的检测系统，最后通过实验测定了所研制仪器的线性、稳定性和重复性。综上所述，该叶绿素荧光测量仪器具有灵敏度高、无需试剂、速度快、实时性好的优点，可用于湖泊、河流、海洋等水体的实时在线检测。关键词：水华富营养化叶绿素荧光光谱ABSTRACTAtpresent，theoceanpollutionisbecomingmoreandmoreseriousand

3、RedTidesevenoccurredatallthecoastsofthecontinentsintheworld．MostlakesinChina,suchasTaihuLake，WuLake，ChaohuLakeandSOon,sufferedfromWaterBloomsinrecentyears．Theexcessivebreedingofphytoplanktonexhaustedtheoxygeninthewaterandthereforeresultedindeathofalargenumberofotheraquat

4、iclife．Atthesametime，duetotherapidgrowthofalgae，amembranelayerWasformedinthesurface，whichinterdictedtheentryoffreshairandthesunshine，hencewaterpollutionisgrowingmoreandmoreseriousdaybyday．Alloftheabovebroughtgreatharmtopeople’Sdailylife．Asanindicatorofwatereutrophication

5、，rapiddetectionofchlorophyllcontentcanpredicttheextentofwatereutrophicationandpollution．Therearelotsofwaystomeasuretheconcentrationofchlorophyllinthewater,andinthispaperweadoptthefluorescencemethod．Heredeterminatedwavelengthoflightisusedtostimulatethephytoplanktoninthewa

6、ter，andthenwecangettheconcentrationofphytoplanktonbydetectingthefluorescenceintensityofthechlorophyll．Thispaperfirstlydepictsthepresentresearchstatusofchlorophyllfluorescencemeasurementsathomeandabroadbriefly,andthenintroducestheprocessoffluorescence’Semissionandspectral

7、properties．Besidesweanalyzethetheoreticalderivationabouttheprinciplesoffluorescencemeasuringindetail．Afterthatweemphaticallydescribethedetectionsystemwhichisdesignedaccordingtothefluorescencecharacter,includingdrivingcircuitofLED，modulationanddemodulationoffluorescencesi

8、gnal，receivingcircuit，amplifiercircuit，processingcircuitanddatacommunicationmodule．Attheendofthispaper,