国外荧光技术在海洋光上的应用研究状况

主要介绍国外现场荧光计／电导率、温度、深度传感器拖曳系统的研究及其在海洋深层水体混合扩散实验和快速，大监测海洋中水面下层油溢轨迹的应用方法研究，同时简要介绍了我国水中荧光计研究及其在海洋现场探测中的应用研究现状，并对今后的发展，应用前景作了展望。     

荧光技术在海洋环境学上的应用研究

笔者研制成功的4种不同用途、类型的水中荧光计在海洋、江河水体混合扩散实验研究中的应用,利用这种仪器先后完成了近20处大、中型水域环境评价工程任务,海洋水体中微量油分的测量实验研究,海洋中浮游植物体内叶绿素a浓度现场测量实验研究;并通过改换拖曳荧光计的荧光测量滤光片为中性滤光片,首次在国内东海、黄海倾废区分别进行了较大规模的海洋倾倒悬浮污染物(粉煤灰、碱渣)的海洋深层追踪现场测量实验研究,获得令人满意的结果.同时,还简述了荧光测量法的原理、优点及水中荧光计的结构.用荧光法测量海中物质是近代发展的一种简便、快速、灵敏度高、用途广泛的测量新技术,在海洋环境检测中有着极其重要的应用价值.     

国外荧光技术在海洋学上的应用研究状况

简要叙述了国外水中荧光计研究的发展过程，用途，优点及水中荧光计的工作原理，介绍了国外用于水体混合扩散实验的水中荧光计，新型脉冲式水中荧光计及它们在海洋水体混合扩散实验，探测海洋中浮游植物内叶绿素和无机悬浮物质的应用方法研究状况。     

海水油荧光测量方法实验研究

根据荧光测量方法的原理,采和双光路,双通道及单片微机控制,数据自动采集的技术,于１９９７年研制成功用于海洋现场探测的单波段水中油荧光计。应用该水中油荧光计进行了海水中微量油份的测量实验研究。     

检测与测绘藻类的光导纤维荧光计

长期以来，人们一直在寻求研制现场探测海洋中各种无机及有机悬浮物质的方法和仪器。近十年多来研制出的各种不同用途的现场荧光计中，光导纤维荧光计是较为先进与实用的。本文介绍的检测与测绘海洋中藻类的光导纤维荧光计是以光导纤维为基础的简单仪器。仪器的激发光以及从海洋中藻类叶绿素发出的荧光都是沿着光导纤维束传播的，而且可以根据检测藻类的需要随时更换激发光波长。它对于海洋中藻类体内叶绿素ａ的浓度检测下限一般为０     

在海洋学中的特殊光学测量方法──油荧光测定法

论述了一台单波段断面现场油荧光计的研制及其在海洋环境中的实验结果，表明了与在实验室检测条件下的测试结果是一致的。在假定没有荧光污染（如溶解的有机物，无机物和浮游生物物质）的条件下，该荧光计对油的探测范围为5×10-9～100×10-6g／cm3。而荧光污染对于沿岸海水如波罗的海、北海和挪威海湾是有普遍性的。为了得到油产生的荧光信号，还描述和讨论了对油和污染物产生的荧光信号的总量所作的修正步骤。为了获得在海中，特别是在沿岸、海洋峰面和密度跃层附近油溢的准确、定量的空间分布，有人认为使用单波段油荧光计测定方法最好与其他光学辅助测量相结合。     

荧光光谱的新发展及在海洋有机化学研究中的应用

荧光光谱具有灵敏、简便、快速和选择性高等优点,特别是新近发展的三维全扫描荧光,更提高了对芳烃结构变化的解释能力和选择性,增加了荧光光谱资料,并能藉助计算机快速、准确和自动地测定及数据处理,在激发和发射波长200—600nm范围内,波长交替递增,连续扫描地进行荧光测定。能获得发射波长、激发波长和荧光强度的三维全扫描荧光光谱图及荧光强度等高图。本文叙述了三维荧光测定装置和它的特点,并通过研究实例来描述它在海洋沉积有机地球化学、海洋环境污染监测及海洋石油勘探等方面的应用和作用。研究表明,三维扫描荧光光谱是研究海洋有机化学中的有效“指纹”工具。     

水中荧光计及其在海洋现场探测中的应用

本文描述了近几年来我们首次研制成功的３种类型的水中荧光计系统及其应用测量结果：１．用于水体混合扩散实验研究的水中荧光计，对罗丹明Ｂ浓度测量范围为１×１０－６～１×１０－１０ｇ／ｃｍ３；２．拖曳荧光计系统，能在２～８０ｍ水深内进行水平拖曳平稳地工作，拖曳速度为０～８ｋｎ，除检测罗丹明Ｂ外，还可检测无机悬浮物质的含量，检测范围为２～２０００ｍｇ／ｄｍ３；３．用于测量海中浮游植物体内叶绿素ａ浓度的水中荧光计，测量范围为１×１０－６～１×１０－９ｇ／ｃｍ３。用荧光法测量海中物质是近代新发展的一种简便、快速、灵敏度高、用途极其广泛的测量技术，有着重要的应用价值。     

用于海洋现场监测的小型叶绿素a荧光计和浊度计

论文描述了一种叶绿素荧光计和浊度计,该仪器采用超亮LED作为叶绿素荧光激发光源,IR管作为浊度照明光源,在光机系统设计上将叶绿素测量功能和浊度测量功能合并,从而使该仪器具备小型化、精度高、便于集成的特点。试验结果表明,该仪器可以用于海洋现场测量。     

海洋激光荧光雷达海面油膜种类鉴别研究

海洋激光雷达在探测海面油荧光方面的应用 ,受到广泛重视。海洋激光荧光雷达是以物质荧光谱理论为基础 ,将荧光技术应用于海面油膜检测领域。本文介绍了激光荧光原理 ,青岛海洋大学海洋激光雷达的基本结构和工作过程 ,以及该套系统进行海面油膜种类鉴别的使用方法和适用范围。通过实验证明 ,该套系统性能可靠 ,测量值稳定 ,能够进行一定程度上的油荧光测量。提出采用荧光强度 4 35 / 380 ,4 35 / 5 0 0 ,4 35 / 5 5 0 ,3个比值作为油样荧光特性的描述值进行油种鉴别。相对其他的鉴别方法 ,三比值法无须配置溶液 ,适于现场测量。根据系统响应情况提取的特征值不但更有针对性 ,而且由于特征值数量多 ,对荧光谱分布曲线的描述更加准确。     

水中矿物油荧光特性实验研究

为了实现现场测量地表水中矿物油含量的全光纤荧光计的研制，采用荧光光谱测量分析方法，于1999年10月－2000年5月，采集了国内外不同的地区原油和成品油共23种，用14种不同波长的激发光激励，进行荧光光谱特性测量实验研究，同时，对不同浓度的矿物油，水混合液地进行了测量实验，得出其最低检测浓度为0．005mg/L，测量了青岛近岸海域表层受油污染海水的含油量为0．01－0．22mg/L，此外对水中矿物油受激荧光发射原理也作了简述，并对水中矿物油荧光光谱特性，浓度与荧光强度的关系，以及为研制现场测量水中矿物油学的全光纤荧光计的可能性作出了结论性的意见。     

水中矿物油荧光特性实验研究

为了实现现场测量地表水中矿物油含量的全光纤荧光计的研制。采用荧光光谱测量分析方法 ,于 1 999年 1 0月— 2 0 0 0年 5月 ,采集了国内外不同的地区原油和成品油共 2 3种 ,用1 4种不同波长的激发光激励 ,进行荧光光谱特性测量实验研究。同时 ,对不同浓度的矿物油、水混合液也进行了测量实验 ,得出其最低检测浓度为 0 .0 0 5mg/L ;测量了青岛近岸海域表层受油污染海水的含油量为 0 .0 1～ 0 .2 2mg/L ;此外对水中矿物油受激荧光发射原理也作了简述。并对水中矿物油荧光光谱特性、浓度与荧光强度的关系 ,以及为研制现场测量水中矿物油浓度的全光纤荧光计的可能性作出了结论性的意见     

利用荧光高度遥感海洋中叶绿素a的浓度

本文介绍了新一代遥感水色传感器——荧光高度成像光谱仪(FLI)的主要性能和优点以及应用该仪器在加拿大、美国东海岸等地不同日期,不同地点测量叶绿素所获得的光谱资料进行多种高度下荧光波段的大气校正研究。讨论了测量叶绿素最佳荧光范围内的谱段组合选择;FLI遥感所测的叶绿素a的浓度值与现场船测资料以及美国空间中心的机载海洋激光雷达所测值的比较。     

质子激发X射线荧光分析及其在海洋科学中的应用

质子激发X射线荧光分析是一种多元素微量分析技术,具有高灵敏度、高空间分辨率和非破坏性等特点,近年来在地球科学诸多领域得到大量应用.本文简介了质子激发X荧光分析技术的基本原理、实验装置及特点,与其他地质学方法进行了比较,并着重介绍该技术在海洋科学领域的应用进展.     

海洋荧光溶解有机物研究进展

海洋荧光溶解有机物(FDOM)是海洋有色溶解有机物中可产生荧光的组分,其理化性质对于海洋上层的水色遥感、光化学以及浮游植物的生产力和生态系统结构与功能等都有重要影响。总结了FDOM的3种荧光光谱分析技术及其特点,重点对其两种主要成分(类腐殖质和类蛋白质荧光物质)的荧光特性、分布变化以及来源、分布变化及其去除等进行了全面细致的综述,阐述了研究FDOM的海洋学意义,并对今后有待深入研究的重点问题作了展望。     

X荧光光谱仪在实验室-调查船测定海洋沉积物元素的对比研究

运用Epsilon3系列小型能量色散X射线荧光光谱仪,选取水系沉积物、海洋沉积物等标准物质31个,采用压片法制样,建立了该仪器对海洋沉积物中34种元素定量测试的分析方法,该方法检出限低,精密度高,准确性好。在海上调查期间运用该仪器与方法,对深海沉积物样品进行了现场测试,调查船上的测定值与陆上实验室内的测定值基本一致,两者平均相对偏差基本小于10%,结果表明运用该分析方法,Epsilon3系列小型能量色散X射线荧光光谱仪能快速、准确测定沉积物中多种元素,为及时判断现场资源分布情况提供依据,减少取样的盲目性,这将为我国海洋地质调查工作提供新的技术支持。     

海洋荧光溶解有机物质的研究

海洋溶解有机物质参与海洋中的许多物理、化学和生物作用,对认识海洋环境中所发生的各种过程具有重要意义。作者对海洋溶解有机物中的荧光组分即荧光溶解有机物的种类、来源、分布变化及其地球化学行为进行较为系统的评述。海洋中其可能的来源包括陆源输入,浮游植物生长、代谢及分解产物,沉积物释放,降雨等。其主要的去除途径则是光化学降解。     

水中荧光计在高混浊水域中的混合扩散实验应用

为了研究长江水域污染物质的输运和扩散规律，作者利用研制成功的水中荧光计在该水域进行了混合扩散实验。该仪器在高混浊水作中对罗丹明B的浓度检测范围为1×10－9～5×10-5g／cm3，精确度≤±10％。本文着重论述使用水中荧光计和荧光示踪染料在流速大、混浊度高的长江九江江段和镇江江段进行水体混合扩散测量实验的情况，结果令人满意，为我国的高混浊水体混合扩散实验研究提供了新的手段和方法。     

主动式海洋微波遥感探测原理和应用

本文了海洋微波遥感的几种主动式探测仪器：雷达高度计、表面等高线雷达、散射计、雷达海洋波谱计和合成孔径雷达的简单工作原理，并对它们在海洋学研究中的应用的优劣点进行了分析。应用明确的是：微波遥感对海洋学研究是至关重要的，它可以实现别的方法所不能实现的测量。它的结果更多地应用在海洋动力学的各个研究和应用方面。     

珠江口及其邻近海域走航式叶绿素荧光计数据的校正

探讨了走航式叶绿素荧光计的现场校正方法。针对珠江口及其邻近陆架海域,分别对经非标准化和标准化处理的盐度和荧光计叶绿素数据进行聚类统计．区分河口区与陆架海区,给出分区段的校正系数。结果表明,在珠江河口区尤其是低盐度段,分区校正与单一的校正相比有相当明显的改善;非标准化与标准化数据处理方案各有优缺点。这一方法对于快速、连续测量该复杂海区的叶绿素浓度有着重要的意义。