叶绿素a是水体浮游植物光合作用的重要载体,通过监测水体叶绿素a浓度,能够掌握水体的初级生产力状况,还能用来监测水体的富营养化程度。经过技术的不断迭代和发展,现阶段藻类测量方法主要有:实验室显微镜、分光光度法、HPLC,流式细胞术和活体荧光光谱法……
具体来看,各类方法的特点如下:
实验室显微镜法需要人工采样,分析周期长,需要配备专业人员,操作过程繁琐等。
分光光度法是常规的分析法,仪器设备简单,灵敏度高,但是操作繁琐,分析耗时长。
HPLC适用于色素粗提物中的叶绿素单体及其衍生物和其他色素的分离测定,仪器昂贵,分析耗时长,专业化强。
以上方法还需要对样品进行复杂的前处理过程,很难满足水体藻类实时监测要求。
活体荧光光谱法无需采样、测量周期快、样品无需预处理、实时高效简便,灵敏度高、免试剂,无污染,易于实现原位测量。活体荧光光谱法更适应生态环境监测预警需求,被广泛应用于浮游植物光合色素和群落分布测量,是国际公认成熟的藻类荧光分析技术。
不同藻类色素对应于五个主要的光谱 。这些色素与“叶绿素a”共同传递被捕获的光能。每一类藻都有一个特定激发波长的特征荧光指纹谱图。这被称为“藻类指纹图谱”,使荧光计能够识别样品中的不同藻类。
活体荧光光谱法测量叶绿素a浓度的原理是基于活体藻类叶绿素a的强荧光光谱特性。同一种藻,受到同强度不同波长的光照时, 发出的荧光强度不同。不同的藻所含色素不同,不同的色素对于光的吸收也不同。不同的藻受到同强度相同波长的光照时,发出的荧光强度不同。此外,水体的温度、浊度对活体藻类叶绿素a的荧光强度也有显著影响。
宝怡环境科技提供的bbe藻类分析仪利用荧光指纹图谱原理能够精准获取水体中叶绿素a浓度,并有效减除水温、浊度的影响,实现实时监测,被成功应用于千岛湖水质水华监测系统中,为千岛湖的水质安全保驾护航。