[发明专利]一种双光路法海岸带水体叶绿素原位监测方法及装置

摘要

本发明公开一种双光路法海岸带水体叶绿素原位监测方法及装置，基于荧光法检测原理，通过直接测量荧光强度在线监测叶绿素α浓度；由光源模块、测量模块，参考模块和信号处理模块四部分组成。在LED光源激发下，测量叶绿素发射的荧光强度，通过系统模型计算的线性相关系数和校正黄色物质CDOM的补偿数值，计算出被测海岸带水体叶绿素浓度。本发明能够现场实时、快速、大面积监测水体中叶绿素浓度，并且重量轻，体积小，便于携带，准确度和灵敏度高，操作简单，成本低，可用于多种检测领域。

主权项

一种双光路法海岸带水体叶绿素原位监测方法，其特征在于：基于荧光法检测原理，通过直接测量荧光强度在线监测叶绿素α浓度；具体方法为：(1)光源模块中的激发光源采用超亮蓝LED灯；(2)采用双光路测试系统，LED光源发射的光平行入射到45°方向安装的二向色分光片后分成两束光，一束为经二向色分光片反射与入射光成直角的探测光，另一束为与入射光平行的参考光；(3)二向色分光片为45°方向安装，反射400‑480nm波长的光并透射500‑700nm的光，保证反射探测光并使其垂直入射到水体，激发的荧光透过分光片被光电探测器一接收，检测荧光与LED光源的入射光呈直角，与探测光平行；(4)探测光垂直通过聚焦透镜一和光学石英窗口，变为准直光照射入水样，叶绿素受激发发出的荧光再经光学石英窗口、聚焦透镜一、二向色分光片和聚焦透镜二被光电探测器一接收；(5)参考光由光电探测器二进行检测，再由数据采集单元进行处理；(6)控制单元与数据采集单元控制光源发光，使被测水体叶绿素受激发发射荧光；光电探测器一将接收到的荧光转换为相应的电信号，数据处理单元再对光电探测器一转换的电信号进行处理，并计算出被测水体叶绿素a的含量，同时将数据传输至控制单元进行显示；(7)数据处理单元由采集的荧光信号计算出被测水体叶绿素a的含量按照如下公式：C＝a×(E‑F)其中，C是被测水体藻类叶绿素a浓度，单位为mg/L；E是计算得到的位于特征中心波长685nm处的荧光强度；a是线性相关系数；F是校正被测水体中黄色物质CDOM的补偿数值，补偿数值F储存在控制处理模块内部。