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     

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。     

海水黄色物质荧光特性的初步研究

用荧光测量方法,对被认为可作本底水样的几种水体进行了荧光特性的测量研究。确认了即时处理的Ｍｉｌｌｉ－Ｑ我荧光效应的高纯度水,可作为本研究的本底水样。同时,对海水黄色ｉｌｌｉ－Ｑ水溶液,市售草炭腐殖质Ｍｉｌｌｉ－Ｑ水溶液,青岛近岸海水和褐藻培养液样品进行了光谱特性测量研究。结果表明,海水黄色物质和培养液的黄色物质的激发光谱峰值波长在３４０ｎｍ附近,荧光光谱峰值波长在４３５ｎｍ附近,而草炭腐殖质的激发     

盐藻叶绿素荧光非光化学猝灭产生的条件和主要组分的检测

实验用盐藻取自天津溏沽轻工业部制盐研究所,应用叶绿素我技术检测盐藻悬浮液在暗适或稳态光合作用下的荧光产量（光化学荧光猝灭ｑＰ和非光化学荧光猝灭ｑＮ的进程）和在稳态后黑暗期间荧光产量的恢复（ｑＮ的暗豫动力学）。通过改变透导光强、脉冲频率和脉冲强度,寻找适当的条件以区分光诱导期间的ｑＰ、ｑＮ和随后黑暗期间ｑＮ的快（ｑ＾ｆ）、中（ｑ＾ｍ）、幔（ｑ＾ｓ）三个组分。结果表明,ｑＮ的快相（ｑ＾ｆ）仅在相对高的     

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。     

高原湖泊溶解有机质的三维荧光光谱特性初步研究

提要近年来,荧光光谱技术被广泛应用于研究天然水体中溶解有机质(Dissolved Organic Matter,DOM)的物理化学特性。为了理解高原湖泊中DOM的组成、荧光光谱特性及其在湖泊水体中的垂直分布情况,作者利用荧光发射光谱、三维荧光光谱研究云贵高原湖泊红枫湖和百花湖中的DOM。结果显示,高原湖泊DOM主要表现为类富里酸荧光,包括可见区和紫外区两种类型的荧光峰,各种天然水体中都有报道的类蛋白荧光在红枫湖DOM中并不明显,而在百花湖DOM中则有较强的类蛋白荧光。溶解有机质所含三种类型荧光峰(PeakA:紫外区类富里酸荧光峰;PeakB:可见区类富里酸荧光峰;PeakC:类蛋白荧光峰)的荧光强度与溶解有机碳之间没有明显的线性相关关系,可能与高原湖泊水体pH值、DOM在湖泊不同深度由于受到光降解、微生物降解等作用存在差异等因素有关。与有机质结构和成熟度有关的荧光峰比值r(A,C)在1.40—2.09范围内,红枫湖南湖、百花湖DOM样品的r(A,C)值随着水体深度有下降的趋势,而红枫湖北湖DOM的r(A,C)值则随着水体深度有较大起伏,揭示了高原湖泊水体中DOM的结构以及分布情况存在差异。另外,r(A,C)值与pH之间具有良好的正相关关系,其相关系数红枫湖南湖DOM为0.95,百花湖两个采样点DOM分别为0.67、0.75,而红枫湖北湖DOM则显示出一定的负相关性(R2=0.45)。     

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。     

近海养殖水体溶解性有机质的荧光特征及环境指示意义

为探究近海养殖水体溶解性有机质(dissolved organic matter,DOM)的荧光特征及环境指示意义,以山东省东营市凡纳滨对虾池塘为研究对象,利用三维荧光光谱-平行因子分析(EEMs-PARAFAC)技术对2020年9月14日至10月17日凡纳滨对虾池塘养殖水体中DOM的荧光特征进行了分析,以期揭示其来源及环境指示意义。结果表明,养殖池水体DOM有4种荧光组分,包括1种类蛋白质物质(C4)和3种类腐殖酸物质(C1、C2与C3),前者作为养殖池水体DOM特有组分,且其荧光强度高于对照池各组分。养殖池水体DOM总荧光强度、总有机碳和溶解有机碳含量于采样时期均明显高于对照池。综合3种荧光指数(FI、BIX、HIX),对照池和养殖池水体DOM以内源输入为主,自生源特征明显。对照池和养殖池水体DOM组分与营养盐(氮、磷营养盐为主)具有显著相关性,表明DOM组分的产生与利用和营养盐的消耗与生成过程相耦合。养殖池DOM组分C1和C4与chl a呈显著正相关性,表明浮游藻类是养殖水体DOM类蛋白质和类腐殖酸物质的重要来源。该研究揭示了养殖水体有机质高度积累,对养殖环境的富营养化带来潜在威胁,同时为进一步揭示养殖水体DOM的光化学性质提供了科学依据。     

三维荧光光谱及平行因子分析法在CDOM研究中的应用

文章对有色可溶性有机物(Chromophoric dissolved organic matter:CDOM)三维荧光特性的研究进行了综述,指出了三维荧光光谱分析在水体CDOM特性研究中存在的优缺点;阐述了平行因子分析法在水体CDOM研究中的具体应用程序及运用此方法识别得到的水体组分;汇总了当前表征CDOM荧光特性的常用指标;总结了国内外在三维荧光光谱研究水体CDOM特性方面的进展,详述了不同类型水体中CDOM的组分特性、生物地球化学循环的研究热点以及影响CDOM三维荧光光谱特性的一些主要因素;最后,对三维荧光光谱技术在未来的发展及应用进行了展望。     

Cd2+胁迫对6株微藻生长及叶绿素荧光特性的影响

研究了不同浓度的Cd2+胁迫不同时间(24h、48h、72h和96h)后,6株微藻(绿色巴夫藻Pavlova viridis、等鞭金藻塔溪堤品系Tahitian Isochrysis galbana、小球藻Chlorella sp.、微绿球藻Nannochloris oculata、雨生红球藻Haematococus pluvialis和塔胞藻Pyramidomonas sp.)生长及叶绿素荧光特性的变化情况.测定的主要参数有:PSII的最大光能转化效率(Fv/Fm)、PSII的潜在活性(Fv/Fo)、PSII的实际光能转化效率(Yield)、相对光合电子传递效率(rETR)、细胞密度和叶绿素相对含量.研究结果表明,Cd2+胁迫下6株微藻的荧光参数Fv/Fm、Fv/Fo、Yield、rETR、细胞密度和叶绿素相对含量均与Cd2+浓度呈显著的负相关,均随着Cd2+浓度的增加而降低.胁迫时间对各荧光参数也有显著影响.随着胁迫时间的延长,绿色巴夫藻的Fv/Fm、Yield和rETR逐渐下降,Fv/Fo先下降后上升,至72h时又有所下降;等鞭金藻塔溪堤品系和微绿球藻的Fv/Fm、Fv/Fo、Yield和rETR随着胁迫时间的延长均逐渐下降;小球藻和雨生红球藻的上述荧光参数先下降,之后分别在48h和72h时逐渐上升;塔胞藻的上述荧光参数则先上升后下降.在Cd2+胁迫下,6株微藻细胞密度和叶绿素相对含量也显著降低,随着胁迫时间的延长,细胞密度和叶绿素相对含量下降的幅度也逐步增大.相关分析结果表明,6株微藻的叶绿素相对含量与细胞密度均呈极显著的正相关关系.通过细胞密度计算出来的Cd2+对6株微藻96h的半抑制浓度(96h-EC50)分别为绿色巴夫藻(151.538μmol/L),等鞭金藻塔溪堤品系(14.161μmol/L),小球藻(17.150μmol/L),微绿球藻(3.498μmol/L),雨生红球藻(15.205μmol/L),塔胞藻(19.722μmol/L),因此6株微藻对Cd2+的耐受性大小顺序为:绿色巴夫藻>塔胞藻>小球藻>雨生红球藻>等鞭金藻塔溪堤品系>微绿球藻.     

浊度对活体叶绿素荧光检测的影响及修正方法

本文研究了泥沙悬浮液浊度对叶绿素荧光计测定水样中活体叶绿素荧光的影响。结果表明,浊度产生的荧光效应和遮蔽效应对活体叶绿素荧光测定具有显著影响。在100 NTU浊度范围内,浊度会导致荧光效应使活体叶绿素荧光值测量结果随着浊度的增大而增大,并构成良好的线性关系;实际测定水体中硅藻的活体叶绿素荧光值时,泥沙悬浮液的浊度会导致遮蔽效应使活体叶绿素荧光值测量结果随着浊度的增大而减小,水体中硅藻质量浓度越高遮蔽效应越显著,在1 000 mV(约10 μg/L)硅藻质量浓度,100 NTU浊度条件下,浊度遮蔽效应可导致活体叶绿素荧光值偏低20%。根据近海泥沙实验数据,本文提出了一种活体叶绿素荧光检测的浊度影响修正方法,在100 NTU浊度内,修正后叶绿素荧光值偏差率都下降到±10%以内,校准后的荧光值与真实叶绿素荧光值较为接近。     

珠江口水体叶绿素荧光特性研究

利用2003年1月和2004年1月珠江口实测的遥感反射率和叶绿素浓度,建立了基于实测1nm带宽及其模拟MERIS遥感反射率数据的叶绿素荧光特征与叶绿素浓度之间的拟合关系。基于实测1nm带宽遥感反射率光谱,叶绿素荧光峰的位置和高度分别与叶绿素浓度之间存在良好的线性关系和指数关系;基于模拟MERIS遥感反射率数据,叶绿素荧光峰的高度与叶绿素浓度之间存在良好的线性关系,叶绿素荧光峰位置与叶绿素浓度之间不存在明显的相关关系,但可作为叶绿素浓度数量级的有效探针。利用2006年5月和8月的珠江口实测遥感反射率和叶绿素浓度对拟合结果进行了检验,结果表明其精度较高,说明叶绿素荧光特征在探测叶绿素浓度时效果良好且MERIS数据在近岸二类水体叶绿素浓度反演、水质监测等方面有着良好的应用前景。     

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。     

大型多管水母的绿色荧光蛋白

采用PCR扩增和southern杂交筛选相结合的方法,从厦门水域的大型多管水母中分离到了新的绿色荧光蛋白基因gfpxm,并在大肠杆菌中进行了表达.gfpxmDNA序列编码区长为1042bp,包含3个外显子和两个内含子,cDNA编码区全长为717bp.gfpxmcDNA与已知野生型Aeqgfp 10cDNA长度一致,核苷酸同源性为81.9%,推导的氨基酸序列全长为238个氨基酸,与AeqGFP10的氨基酸同源性为83.6%.将gfpxm克隆至pTO-T7表达载体,GFPxm在大肠杆菌BL21中的表达量达菌体总蛋白的50%左右.荧光性质和强度分析结果表明,GFPxm蛋白的激发峰为476nm,发射峰为496nm,荧光量子产率为1. GFPxm蛋白的荧光很稳定,对热、碱性、变性剂和盐等有较强抗性.     

荧光法测定微型生物细胞内的ATP的技术

ATP是生物体内的重要化合物,可用于估算微型生物的生物量,因此它在生态系统食物链和能量流动研究中具有重要意义。根据ATP与荧光素反应产生荧光的原理,可对微型生物细胞内的ATP进行测定。荧光法测定微型生物细胞内ATP灵敏度高、操作简便快捷。本文从样品处理、ATP提取、ATP测定、干扰因素及应用等几个方面介绍了荧光法测定微生物细胞内ATP的技术,评述了这些技术的优缺点和适用范围,总结了ATP提取和测定时可能存在的干扰因素及其采取的相应对策。     

海水溶解色氨酸的荧光分析

本文初步建立了直接测定海水中溶解色氨酸的方法,并进行各种条件影响实验.在0～0.070mg/dm3浓度范围内色氨酸荧光强度与浓度之间线性关系良好.在最佳实验条件下,方法检测限为7.6×10-4mg/dm3,精密度小于3.1%,回收率86%～120%.     

莱州湾荧光溶解有机物的时空分布

利用三维荧光光谱-平行因子分析法(EEMs-PARAFAC)技术结合多元统计方法研究了莱州湾海域春季(2020年5月)和秋季(2020年10月)荧光溶解有机物(FDOM)的来源及时空分布特征。结果显示莱州湾海域FDOM由2类共4个荧光组分组成:C1、C4为类蛋白质组分,分别为色氨酸和酪氨酸; C2、C3为类腐殖质组分。并对各组分的来源及分布特征分析:春季FDOM分布主要受到陆源输入的影响,其中表层C1、C2、C3也受微生物活动影响。秋季表层C1、C2、C3分布受到陆源输入和浮游植物生产共同影响,秋季表层C4主要受生物现场生产影响,秋季底层C1、C2、C3主要受陆源输入影响,C4受陆源输入和浮游植物生产共同影响。各荧光组分在表层的季节性差异主要是由于春季部分FDOM经陆源输入后受偏南风作用,在莱州湾西部及南部海域扩散。FDOM在底层的季节性差异主要由于受到沉积物再悬浮的影响。HIX高值分布表明莱州湾西部和南部FDOM受陆源输入影响显著,BIX高值分布表明莱州湾远海FDOM受生物活动影响程度较高。总体上,陆源输入影响莱州湾FDOM分布的主要因素。     

Research on the discrimination methods of algae based on the fluorescence excitation spectra

The excitation spectra of chlorophyll (Chl) fluorescence can be used to differentiate phytoplankton populations at phylum level in vivo and in situ within a few minutes.The investigated phytoplankton divisions (Dinophyta,Bacillariophyta,Chrysophyta,Cyanophyta,Cryptophyta,Chlorophyta) are each characterized by a specific composition of photosynthetic antenna pigments and,consequently,by a specific excitation spectrum of the Chl fluorescence.Norm excitation spectra (emission of 680 nm and excitation of 400–600 nm) of every division were obtained from several species per division by a F4500 fluorescence spectrophotometer.Fisher’s linear discriminant analysis of the norm spectra shows that the divisions could be discriminated.The discrimination method,established by multivariate linear regression and weighted least squares,was used to differentiate the phytoplankton samples cultured in the laboratory and samples collected from the Jiaozhao Bay at division level.The correctly discriminated samples were more than 94% for single algal species ones,more than 84% for simulatively mixed ones,more than 83% for real mixed ones and 100% for samples collected from the Jiaozhou Bay for the dominant species.The method for phytoplankton differentiation described here can be applied to routine checking by fluorescence spectrophotometer,and benefit the monitoring and supervision tasks related to phytoplankton populations in the marine environments.     

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。     

多通道海洋激光雷达溢油监测系统高台实验分析

系统介绍多通道海洋激光雷达溢油监测系统的硬件结构和高台实验,探讨多通道激光雷达探测溢油的可行性;此系统采用355 nm波长的3倍频Nd:YAG激光作为激发源,利用125 m高的实验平台,在白天和夜晚2种环境下进行实验,获得多种目标的雷达信号,并提取不同目标的特征荧光光谱,分析结果与实际情况相符。实验证明多通道海洋激光雷达溢油监测系统性能可靠,可以有效地进行溢油探测。