[发明专利]一种船载式多功能双探头藻类荧光参数在线检测装置

说明书

本发明提供一种船载式多功能双探头藻类荧光参数在线检测装置，包括避光密封箱，设置在避光密封箱内的带有抽水排水装置的水样池，水样池侧壁上设有LED激发光源模块、双探头荧光检测模块；LED激发光源模块包括多波长LED阵列、激发光检测探头和光源控制电路模块；双探头荧光检测模块包括一号探头组合、二号探头组合、信号分析与处理电路模块，一号探头组合接收特征波长为675nm荧光，二号探头组合接收特征波长为780nm荧光。利用本发明可以实现未知水域优势藻种的在线快速识别、藻类浓度实时分类测量及藻类光合作用活性检测，大大提高了水体藻类优势藻种的在线识别的速度和精度。

技术领域

本发明属于叶绿素荧光检测技术领域，特别是涉及一种船载式多功能双探头藻类荧光参数在线检测装置。

背景技术

目前，世界各地海洋、湖泊、河流、水库等各个水域水质污染日益严重，由富营养化导致的水体污染、藻类水华问题现阶段仍缺乏有效的治理手段，藻类水华的预警和预防是减小水华危害的主要措施。

水体中的藻类光合作用活性及藻类浓度是作为影响藻类水华的重要因素，并且在未知的复杂水域中由于藻类水华的差异性，需要对不同的优势藻类进行在线识别，进行藻类浓度的分类测量。传统检测方法一般将其放在实验室中进行分光光度计，高压液相色谱法等进行测量，但是这些方法都存在着测量时间长，取样困难，非实时数据等问题，故而需要发展快速，实时的原位在线检测技术，来检测这些参数，从而预测藻类水华的发生。

藻类在线识别、藻类浓度分类测量、藻类光合作用活性参数检测等技术和发明目前已经得到了一定范围的应用。

公开号为CN102928390A的中国专利文献公开了基于双探测器的水体叶绿素浓度在线检测方法和装置，包括：激发光单元、接收荧光单元、信号处理单元、窗口清洁装置、防水密闭空腔、环境光防护罩；接收荧光单元为两个间距为d平行放置的光电探测器T1、T2，且垂直于激发光的平行光束；信号处理单元，用于对激发光信号和接收到的两路荧光信号进行处理。该装置通过双探测器同时检测单一特征波长的荧光，从而减小测量误差，但是并没有实现识别不同藻类的作用，同时该装置仅能实现叶绿素浓度的在线检测。

公开号为CN102539394A的中国专利文献公开了基于荧光法的水体藻类光合作用活性原位检测装置及方法，以高亮LED为激发光源，通过接收不同激发光强作用下藻类的荧光信号实现对藻类光合作用活性状态的表征，为水体藻类光合作用活性的快速、原位测量提供了一种有效的监测手段，装置中采用调制技术解决了荧光信号受外界环境光干扰的问题，以恒流驱动消除了光源强度波动对荧光激发稳定性的影响。该方法具有操作方便、快速自动、对分析样品无损等优点，适用于不同的水流域及不同深度水体的实时、原位监测。但是该方法仅使用一个探头检测单一波长激发的荧光来反映光合作用的活性，并没有区分不同藻类的功能。

公开号为CN102103084A的中国专利文献公开了一种基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器和方法，提出使用光谱分析法，使用混合双光束光源照射，并根据藻类的吸收光谱波长和光强度变化，与其预选的不同藻类吸收波长对比，从而实现藻类分类。该方法区分不同藻类的原理是利用光波长强度变化和预选的藻类吸收波长进行对比，从而达到分类的效果；然而其检测精度还有待进一步提高。

公开号为CN107037022A的中国专利文献公开了一种浸入式光学探头及淡水蓝藻生物量检测系统，提供了一种浸入式的光学探头，两个探头分别检测叶绿素a和藻蓝蛋白的荧光，规避了以往借助叶绿素a和藻蓝蛋白的关系来实现蓝藻的检测，提高了检测精度。但是该方法中双探头检测的是单一中心波长的荧光，仅能实现蓝藻与其他藻种的区分检测。

发明内容

本发明提供一种船载式多功能双探头藻类荧光参数在线检测装置，实现未知水域优势藻种的在线快速识别、藻类浓度实时分类测量及藻类光合作用活性检测，大大提高了水体藻类优势藻种的在线识别的速度和精度。

为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案为：