海洋表层叶绿素浓度的激光雷达测量方法和海上实验

依据激光感生荧光的原理和叶绿素分子的荧光谱特性,研制一套激发波长为532nm的海洋激光雷达系统,用于海洋表层叶绿素分子浓度的快速测量。应用该系统于1994年10－11月进行一次长距离的海上现场实验,对东海（2－32°N,122—129°E）21个站位的表层叶绿素浓度进行了测量,得到0．15μg/L-1．10μg／L范围的表层叶绿素分子的浓度分布。测量结果与水样的分光光度计测量结果相吻合。     

多波长线性回归--紫外分光光度法测定壳聚糖的脱乙酰度

以不同浓度的N-乙酰基-D-葡萄糖胺溶液在波长200,201,202,203nm处的吸光度值对波长作图得到线性关系良好的1组直线,其斜率与对应溶液的浓度成正比,线性范围为0.002 5～0.040 0mg/mL,回归方程为κ=-2.252 c-0.002 7,相关系数r=0.999 95(n=6).不同批号壳聚糖样品测定结果的相对标准偏差0.20%～0.52% (n=5),回收率在100.2%～101.6%之间.本法解决了单波长紫外分光光度法中共存物吸收干扰问题,并简化了紫外一阶导数法中导数值的求法.实验结果表明,该法测定壳聚糖的脱乙酰度准确度高,重现性好,试样无须特殊处理,适用于可溶性壳聚糖脱乙酰度的测定.     

南黄海陆架中部沉积物反射率光谱的影响因素分析

利用Minolta CM-2002光谱光度计对南黄海陆架136个短柱样品20~25cm段的沉积物进行了颜色反射率数据测量,通过化学元素、粒度、磁化率等来确定影响沉积物颜色反射率变化的成分和因素,介绍了反射率光谱的一阶导数和因子分析的方法。分析结果表明,南黄海陆架沉积物颜色反射率受控于沉积物中的铁氧化物、有机质以及粘土矿物和钙质生物碎屑含量。主因子F1指示氧化环境,并与陆源物质相关,F2指示弱氧化环境,F3指示弱还原环境,主因子的波长范围分别是405~445 nm和495~595 nm,605~695 nm,445~485 nm。     

两种水体吸收系数测量方法的比较研究

基于2011年7月藻类培养实验期间的实测数据,对高光谱吸收衰减系数测量仪(AC-S)和紫外-可见分光光度计(UV2550)获取的水体吸收系数进行了比较分析.结果表明,短波波段AC-S测得吸收光谱曲线普遍低于UV2550测量结果,而长波波段恰恰相反;两种方法测量结果的相对误差基本可控制在±40％范围内;特征波段处,两种方法测量结果线性拟合的相关性较高,均可这98％以上,412 nm、440 nm、443nm波段斜率小于1,而488 nm、531nm、551 nm、667nm、675nm、678 nm波段斜率大于1.     

温度控制对分光光度法测定pH的影响

海洋中二氧化碳含量增加,使得海洋生态环境发生变化。海洋碳循环及海洋酸化的监测数据是评估生态环境变化的重要指标,p H作为一项碳循环监测重要指标,其测量的精度指标要求达到千分之五,传统意义上的敏感电极法测量海水中p H测量精度为±0.2,已不能满足海水碳循环监测的要求,分光光度法测定海水p H无需校正,精密度±0.005,该方法可用于碳循环船基监测和岸基监测。分光光度法测定海水p H,测量环境和样品恒温于25℃,一般商用分光光度计无恒温功能,本研究通过恒温水循环系统,对分光光度计舱内侧壁及比色皿架外壁进行恒温设计,准确控制温度。结果表明,标准缓冲溶液在24.0℃,24.5℃,25.0℃,25.5℃和26.0℃下,p H随温度呈线性变化、5组实测p H值与公式计算理论值差值无显著差异。在25.0℃测定5个不同海水样本p H,均得到了稳定数值。     

提高海水pH测量准确度的定标方法研究

pH是海洋碳循环体系的重要参数之一,测量海水pH的标准方法有电极法和分光光度法,其中电极法已应用到海水pH的现场原位测量中,但准确度相对较低,限制了其在碳循环体系中的应用。文中采用人工海水pH标准缓冲溶液代替传统的NBS标准缓冲溶液对pH电极进行定标,探索了提高海水pH测量准确度的方法,并以分光光度法为标准方法,进行了实验研究和分析比对。结果表明:采用人工海水缓冲溶液定标后,电极法测量结果与分光光度法的测量结果偏差明显减小,测量准确度显著提高。该人工海水标准缓冲溶液可应用到pH传感器的现场标定中,从而提高海水pH现场测量的准确度,为海洋碳循环、海洋酸化等研究提供更为准确的基础数据。     

控释海水植物肥中氮、磷的测定

为评价控释肥的肥效，探讨、建立了相应的氮、磷测定方法。用硫酸作消解剂，消解液可以同时被用来测定氮、磷。钼锑抗坏血酸络合物作为显色剂，用紫外可见分光光度计测定磷的浓度；用改良式微量凯氏定氮蒸馏滴定法测定氮的含量。该方法灵敏、准确，易操作。用海水浸泡自制的控释海水植物肥样品(编号：MRF-0201．中速型)，运用建立的氮、磷测定方法测定浸取液中的氮、磷含量，实验证明该方法可以用于研究控释海水植物肥在海水中的氮、磷的化学动力学行为。     

DPD比色法测定电解海水产生的有效氯浓度

论文是用DPD(N,N-二乙基-1,4-苯二胺)比色法测定电解海水中的有效氯浓度,并将测定结果与碘量滴定法测定有效氯浓度相比较。此外,对该方法在海水中的实验条件进行了试验。结果得出,在海水环境下,DPD比色法在常温下,波长为550 nm,pH值6.5左右,显色后10 m in内测定。在海水中用此方法测定有效氯浓度的范围在0~2 m g/L,误差在5%以下。     

实验室测定浮游藻类光谱反射率R∞的方法

地物的光谱反射率,是遥感图象分析的基础和依据。同样,藻类的光谱反射率R_∞,是遥感海洋叶绿素的基础和依据,也是影响海洋光谱特性的重要因素。 在海面上,用野外分光光度计测定某种藻类、某种浓度的光谱反射率是最直接的方法。但是,海上测定受到气象、海况、太阳高度、船舶颠簸、仪器使用条件等多种因素的影响,实验数据分布离散,工作条件差。在实验室测     

快速测定藻类生物量的方法探讨

对新月菱形藻(Nitzschia closterium)藻细胞进行超声波破碎并离心,用分光光度计在672nm处测定其吸光度。这种方法与细胞计数法、叶绿素a含量测定法相比较,既快速又准确,且获得十分理想的线性相关性,其测定的吸光度A值可以作为衡量藻类生物量的指标。     

化学发光法测定天然水体中低浓度硝酸盐和亚硝酸盐的含量

传统分光光度法测定硝酸盐和亚硝酸盐含量时检测限较高,无法测定部分海洋表层及寡营养盐海域低含量的硝酸盐和亚硝酸盐浓度,急需采用一种新的测定低浓度硝酸盐和亚硝酸盐的方法.化学发光法用于测定水体中硝酸盐和亚硝酸盐含量,具有灵敏度高、检测限低、样品用量少,不受悬浮颗粒物、有色物质影响及样品批量测定等优点.本文通过探索载气流速、...     

荧光法测定浮游植物色素计算公式的修正

利用植物色素的荧光特性用荧光光度计测定水体中叶绿素a及其降解产物的含量,已成为现代海洋调查和许多生态学研究的重要手段。它较之传统的三波长分光光度计法有快速、灵敏和需用水量小等特点;它还可以不必过滤抽提直接测定生活细胞中的叶绿素(in vivo)。这又对现场连续走航测量(in situ)和数据的自动化处理提供了极大方便。     

中国近海海水紫外吸收及直接用于测定海水COD

为探讨海水水质监测的简便可行方法,对渤海、北黄海、胶州湾、东海、长江口、南海及珠江口几百个海水样品紫外扫描发现,不同海区海水紫外吸收约在200～220nm之间。其中渤海、北黄海与胶州湾海水样品在208～210nm之间,而东海、长江口、南海及珠江口水样在205nm附近。海水紫外吸收吸光度与高锰酸钾法测COD值之间具有良好的线性关系。所以提出了用紫外分光光度法测定海水COD值的方法,发现紫外分光光度法与碱性高锰酸钾法测定海水COD值无显著性差异,可以满足快速监测的需要。     

海带中昆布素的荧光定量检测及提取工艺优化

针对昆布素检测技术的难点,利用昆布素与苯胺蓝能特异性结合的特点,采用荧光分光光度计建立了昆布素含量的荧光快速检测方法。实验结果表明:NaOH浓度对昆布素立体结构影响较大,在昆布素解旋过程中加入70μL 3 mol/L的NaOH能使昆布素-苯胺蓝荧光复合物具有最大的荧光信号;通过三维荧光扫描,确定昆布素-苯胺蓝荧光复合物的最佳激发和发射波长分别为398 nm和502 nm,在此条件下昆布素-苯胺蓝荧光复合物浓度与其荧光值正相关(R2=0.999 4);方法学分析表明:该测定方法具有较高的精密度(RSD为2.52%)和稳定性(RSD为2.09%),检测范围为20~80 mg/L。基于所建立的昆布素含量快速检测方法,本文设计了有关提取温度、提取时间、pH以及乙醇浓度四个因素三个水平的正交试验对海带中昆布素的提取条件作了初步优化,结果表明:海带中昆布素的最佳提取条件是:置于稀盐酸(pH为1)溶液中于25℃下提取4 h,90%乙醇沉淀。     

太湖水中可溶性有机质,悬浮质和浮游藻类色素的光学特性的测定

本文着重分析了分光光度计测定的太湖水体中悬浮质、可溶性有机质和浮游藻类色素在可见光波段(400nm—700nm)的吸收;讨论了对池塘及两种高等植物色素吸收的对比测定;并利用迭代回归方法对测试样品的散射效应进行了订正。结果表明:(1)可溶性有机质吸收在短波部分较强;并且随着入射波长的增大,吸收几乎呈指数律减小,减小速率比国外海洋中的测量结果小。(2)水中悬浮质对光具有较强的散射作用,散射系数约按入射波长呈倒数变化。(3)不同植物中的色素的吸收光谱有明显差异。此外,利用所测数据,本文还对冬季太湖水体的反射光谱和向下光照衰减系数进行了数值计算,表明该水体对入射光照的反射和衰减与纯净水情况有很大差别,目此,太湖水光学特性研究中必须考虑水中物质的影响。     

海水及海洋底质中镉的测定——碘化钾—甲异丁酮—双硫腙分光光度法

本文提出用碘化钾—甲异丁酮(MIBK)—双硫腙萃取分光光度法来测定海水及海洋底质中的镉。实验证明,海水中的镉经过阴离子交换富集分离,底质中的镉用甘油碱法沉淀处理后,再用碘化钾——甲异丁酮萃取,双硫腙比色测定的方法有着萃取效率高,分离效果和重现性好,操作步骤较简便,避免使用剧毒的氰化钾等优点。本法不需要使用贵重的仪器和药品,是一个便于普及的方法。测定结果经与原子吸收分光光度法、极谱法对比是满意的。此外,还探讨了一些条件实验。 本法用于水样的测定,回收率可达80％以上,最低检出浓度,如取5升水样,可检出0.02微克/升。用于底质的测定,回收率可达90％以上,最低检出浓度为0.1微克。     

定程法测量海洋沉积物悬浮液声衰减

本文尝试用脉冲定程法测量海洋沉积物悬浮液声衰减。借用泥沙粒度分析中所用的沉降法,对每个样品测量7种不同粒径范围下的声衰减与体积浓度之间的关系。实验表明,文献[1]在考虑海洋沉积物悬浮液声衰减时引入悬浮粒子的形状系数k是必要的。并由k值粗浅地讨论了该海区沉积物的特征。     

海水中活性磷酸盐的导数分光光度法测定(磷钒钼蓝-罗丹明B-明胶-OP体系)

本文提出了一种测定海水中活性磷酸盐的新方法——导数分光光度法,此法是基于在非离子表面活性剂OP和明胶存在下磷钒钼蓝—罗丹明B配合物的形成,在563nm和593nm处的dA/dλ值正比于磷的含量,用于海水样品的测定获得了满意的结果,方法的相对标准偏差为4.6％,平均回收率为96.3％。     

燃烧氧化-非分散红外吸收总有机碳分析仪测定海水DOC 的不确定度分析

采用实验测定和误差分析的方法, 对燃烧氧化-非分散红外吸收总有机碳分析仪vario TOC cube测定海水DOC 含量的不确定度进行了分析, 对导致测定结果不确定度的各分量进行了量化估算。结果表明, 其测定结果的不确定度主要来源于四个方面, 即样品重复性测量、标准曲线拟合、标准溶液配制(包括称量、定容、移液产生的不确定度, 标准物质纯度和相对原子质量产生的不确定度)及测量仪器本身, 相对标准不确定度分量分别为0.016、0.018、0.0086、0.0079。标准曲线拟合与样品重复性测量是影响海水DOC 测定不确定度的主要因素, 但标准溶液配制和测量仪器所引起的不确定度亦不可忽略。对实际海水DOC 浓度为1.20 mg/L 的样品分析,合成以上四种不确定度分量得到DOC 测定结果的标准不确定度为0.21 mg/L。按照正态分布,取扩展因子k=2, 则扩展不确定度为0.07 mg/L, 此海水样品中DOC 含量的测定结果应为(1.20±0.07) mg/L(k= 2)。     

两种水体后向散射系数测量方法的比较研究

水体后向散射系数的测量方法是固有光学量中的一个难点和待完善部分.以2010年9月蓬莱航次获得的实验数据为例,比较分析了分光光度计测量水体后向散射系数与水体后向散射系数测量仪HvdroScat-6测量法的实测结果,结果表明两者所测结果在蓝绿光波段有较好的一致性.