Fluorometers: Sensoren voor waterkwaliteit
Solinst Eureka
2113 Wells Branch Pkwy, Suite 4400
Austin, TX, VS
78728
Tel: +1 512-302-4333
Fax: +1 512-251-6842
e-mail: [email protected]
Solinst Eureka Fluorometers
Fluorometers zijn geavanceerde sensoren die worden gebruikt om de fluorescentie te meten die door specifieke stoffen in water wordt uitgezonden wanneer ze aan bepaalde golflengten van licht worden blootgesteld. Veel stoffen, waaronder algen, bacteriën en organische materialen, vertonen fluorescentie onder UV-licht. Door deze fluorescentie te detecteren, kunnen fluorometers waardevolle informatie verschaffen over de aanwezigheid en concentratie van specifieke waterparameters.
Bij het monitoren van de waterkwaliteit zijn fluorometers essentieel voor het detecteren en kwantificeren van verschillende organische en anorganische verbindingen.
Belangrijkste kenmerken van Solinst Eureka Fluorometers:
- Detectie over een breed spectrum: Fluorometers zijn ontworpen om een breed scala aan parameters te meten, waardoor een holistisch beeld van de waterkwaliteit wordt verkregen.
- Hoge gevoeligheid en nauwkeurigheid: Geavanceerde technologie zorgt voor nauwkeurige detectie en kwantificering van doelsubstanties, zelfs bij lage concentraties.
- Robuust en betrouwbaar ontwerp: De fluorometers zijn gebouwd om de zware omstandigheden in het veld te doorstaan en leveren consistente prestaties in diverse aquatische omgevingen.
- Gebruiksvriendelijke interface: Intuïtieve bediening en naadloze gegevensintegratie maken onze fluorometers toegankelijk voor professionals van elk ervaringsniveau.
Werkingsprincipes fluorometer
Excitatie: De fluorometer zendt licht uit op een specifieke golflengte om fluorescerende moleculen in water te exciteren.
Emissie: Deze moleculen zenden dan licht uit op een andere golflengte.
Detectie: De fluorometer meet de intensiteit van het uitgezonden licht (filters zorgen ervoor dat alleen de gewenste golflengte wordt gedetecteerd), wat de concentratie van de fluorescerende stof aangeeft.
Fluorometertoepassingen
- Kwaliteit van oppervlaktewater: Controleer meren, rivieren en reservoirs op verontreinigende stoffen en organisch materiaal om gezonde ecosystemen te behouden.
- Grondwatermonitoring: Opsporen en meten van verontreinigingen in grondwater om veilig drinkwater en milieubescherming te garanderen.
- Effluentbewaking: De kwaliteit meten van afvalwater dat wordt geloosd door faciliteiten en industriële processen om te voldoen aan milieuregelgeving.
- Milieuonderzoek: Ondersteuning van wetenschappelijk onderzoek naar waterkwaliteit en vervuiling, wat bijdraagt aan inspanningen voor milieubehoud.
- Tracertests: Detecteren en traceren van fluorescerende tracers in watersystemen om stromingspatronen te begrijpen, lekken te identificeren en milieueffecten te beoordelen.
Solinst Eureka biedt een breed scala aan fluorometers:
Chlorofylsensoren
ChlorofylHet groene pigment in fytoplankton en algen geeft de mate van fotosynthese aan. Deze primaire productie vormt de basis van het aquatische voedselweb en ondersteunt alles van zoöplankton tot vissen. Terwijl gematigde chlorofylniveaus wijzen op een gezond ecosysteem, kunnen te hoge niveaus wijzen op eutrofiëring, wat leidt tot onaangename esthetiek, problemen met de smaak en geur van drinkwater en mogelijke vissterfte.
Solinst Eureka biedt twee chlorofylsensoren: blauwe en rode excitatie. De blauwe versie wordt meestal gekozen omdat algen blauw licht goed absorberen, waardoor de gevoeligheid voor fluorescentiedetectie hoog is. Opgeloste organische stoffen en vaste deeltjes (DOM/POM) kunnen de gevoeligheid van de blauwe sensor echter verminderen. Met de rode chlorofylsensor, ontworpen om interferentie van DOM/POM te minimaliseren, kan de abundantie van algen nauwkeurig worden gedetecteerd omdat rood licht deze materialen niet exciteert. Hoewel deze sensor minder gevoelig is voor het detecteren van eukaryotische algen, kan zijn effectiviteit tegen interferentie opwegen tegen dit nadeel. Bovendien is fluorometrie met rode excitatie gevoeliger voor prokaryote algen (cyanobacteriën), waardoor het ideaal is voor zoetwatersystemen die rijk zijn aan DOM en blauwalgen.
Sensoren voor blauwalg
BlauwalgenBlauwalgen, eigenlijk bacteriën die bekend staan als cyanobacteriën, zijn fotosynthetisch en verantwoordelijk voor meer dan 20% van de fotosynthese op aarde. Hoewel cyanobacteriën bijdragen aan de zuurstofcyclus, kunnen ze woekeren en hun voedingsstoffen uitputten, wat leidt tot verval dat het zuurstofniveau verlaagt en vissterfte veroorzaakt. Bovendien kunnen stervende cyanobacteriën giftige stoffen afgeven die schadelijk zijn voor mens en dier.
Fycocyanine en fycoerythrine zijn belangrijke indicatoren van schadelijke cyanobacteriënbloei; daarom biedt Solinst Eureka twee blauwalgensensoren beschikbaar voor monitoring in zee- en zoetwatertoepassingen: Fycoerythrine, dat dominant is in mariene soorten zoals Synechococcus spp. en fycocyanine, dat overvloedig aanwezig is in zoetwatertaxa zoals Anabaena, Microcystis en Spirulina.
CDOM/FDOM-sensoren
Opgelost organisch materiaal (DOM) omvat verschillende vormen, waaronder humuszuren en organische afscheidingen. Het is een belangrijk reservoir van reactieve koolstof en dient als dynamisch substraat voor bacteriën, planten en dieren. DOM kan door foto’s worden afgebroken tot vluchtige verbindingen die schadelijk zijn voor het milieu en bevat chromoforen die licht absorberen. Chroomafhankelijke opgeloste organische materialen (CDOM).
CDOM fluoresceert ook (FDOM), waardoor onderzoekers de overvloed ervan in watersystemen kunnen meten door middel van fluormeting. Het monitoren van DOM-niveaus is cruciaal voor het begrijpen van veranderingen in primaire productiviteit, fytoplanktondynamiek, algenbloei en algemene milieuomstandigheden. Omdat er verschillende CDOM-bronnen zijn die verschillende golflengten kunnen uitzenden, heeft Solinst Eureka gekozen voor een breedbandig emissiefilter dat verschillende soorten CDOM detecteert die in de natuur voorkomen.
Optische witmakersensoren
Optische witmakers duiden op potentiële verontreiniging door wasmiddelen en andere menselijke activiteiten. De optische witmakersensor van Solinst Eureka heeft een groot dynamisch bereik (>5000 deeltjes per miljoen) waardoor hij in de meeste aquatische omgevingen kan werken, en de hoge resolutie verhoogt de nauwkeurigheid. Optische witmakersensoren kunnen gebruikt worden in onderzoeken om specifieke locaties te lokaliseren waar afvalwatersystemen op locatie rivieren of andere waterwegen kunnen instromen. Fluorometrische bepalingen van witmakerconcentraties in natuurlijke watermonsters zijn nuttig geweest bij het vinden van afvalwaterbronnen en fecale colibacteriënverontreinigingen voor onderzoeken door gezondheidsinstanties en voor algemeen onderzoek.
Tryptofaan Sensoren
Tryptofaan is een aminozuur opgelost in water met specifieke excitatie en emissie. Het wordt geclassificeerd als eiwitachtig organisch materiaal en bronnen kunnen watersystemen met hoge biologische activiteit en afvalwater of industriële lozingen zijn. Tryptofaan is een andere parameter die onderzoekers kunnen meten om afvalwater op te sporen, dat een aanzienlijke invloed kan hebben op habitats en wilde dieren. De tryptofaanfluorescentiemeter levert een analoog signaal van 0-5 volt dat evenredig is met de fluorescentierespons van het in water opgeloste tryptofaan. Solinst Eureka sondes zetten het signaal om naar een digitaal formaat om tryptofaan te meten in concentraties van 0 – 5000 ppb. Om de aan-/afwezigheid van eiwitachtige organische stoffen te identificeren die kunnen duiden op lozing van afvalwater, stelt de Tryptofaanfluorometer van Solinst Eureka gebruikers in staat om tryptofaan te detecteren binnen een laag niveaubereik (detectiegrens van 3 ppb) dat nodig is voor dit milieuonderzoek.
Rhodamine Sensoren
Fluorescerende kleurstoffen zoals Rhodamine worden vaak toegevoegd aan watersystemen om gegevens over waterafvoer en -snelheid te verkrijgen. Rhodamine is een sterk fluorescerend materiaal met de unieke eigenschap om groen licht te absorberen en rood licht uit te zenden. Zeer weinig stoffen hebben deze eigenschap, dus storingen door andere stoffen zijn zeer zeldzaam. Dit maakt Rhodamine een zeer specifieke tracer. De fluorometer is geconfigureerd om groen licht op het monster te schijnen en het uitgezonden rode licht te detecteren. De hoeveelheid uitgezonden rood licht is recht evenredig met de concentratie van de kleurstof, tot 1000 delen per miljard (1000 μg/L). Relatieve fluorescentiemetingen, kleurstofconcentraties, verdunningsfactoren, reistijd van de kleurstof en andere parameters leveren waardevolle gegevens op waarmee conclusies kunnen worden getrokken over het onderzochte watersysteem.
Fluoresceïnesensoren
Fluoresceïne was de eerste fluorescerende kleurstof die werd gebruikt voor het opsporen van water en wordt nog steeds gebruikt voor kwalitatieve studies naar ondergrondse verontreiniging van putten. Fluoresceïne wordt gebruikt voor debietmetingen, circulatie, dispersie, pluimonderzoek, hydraulische modellen en grondwateronderzoek. De Eureka Fluoresceïne-sensor van Solinst is zo geconfigureerd dat hij een rapport geeft dat recht evenredig is met de concentratie van de kleurstof in het monster, tot 500 deeltjes per miljard (500 μg/L). Fluoresceïne straalt een briljante groene fluorescentie uit, die een uitstekend visueel of fotografisch contrast geeft tegen de achtergronden die vaak voorkomen bij onderzoek naar watertransport. Daarom is het gemakkelijk om de voortgang van een experiment te visualiseren. Het is esthetischer dan rode kleurstof, wat belangrijk is in oceaangebieden waar bepaalde dinoflagellaten bloeien, de zogenaamde “rode getijden”.
PTSA-fluorescentiesensoren
PTSA (pyrenetrasulfonzuur) kleurstof is niet giftig en chemisch stabiel, waardoor het een ideaal traceeradditief is voor waterzuiveringssystemen en landbouwtoepassingen. Bij toevoeging van PTSA aan behandelingsformules is de fluorescerende respons van de PTSA tracerkleurstof evenredig en grafisch lineair tussen specifieke concentratiebereiken en de concentratie van de chemische stof waarmee het systeem is gedoseerd. Metingen van de PTSA-fluorescentiemeter kunnen online, in het veld en in het laboratorium snel en routinematig beschikbaar worden gemaakt, zodat een real-time analyse van de productdosis mogelijk is. Dit maakt een verbeterde nauwkeurigheid van de doseringscontrole, continue systeemcontrole en controle van de systeemeigenschappen mogelijk, zodat bedrijven hun resultaten kunnen verbeteren en aan uitdagende systeemeisen kunnen voldoen. Deze optische UV-sensor detecteert de fluorescentie van PTSA in water tot 650 ppb. PTSA-kleurstof zendt golflengten tussen 400 en 500 nm uit wanneer het bestraald wordt met UV-licht.
Sensoren voor geraffineerde olie en brandstof
Geraffineerde brandstoffen zoals benzeen, tolueen, ethylbenzeen en xylenen (BTEX) zijn vluchtige organische stoffen (VOS) in aardoliederivaten. Deze verbindingen kunnen schadelijk zijn voor mensen en dieren als ze door de huid worden opgenomen, ingeslikt of ingeademd. Veel routes leiden tot milieuvervuiling, voornamelijk door lekkage van kapotte of aangetaste opslagtanks, pijpleidingen of containers. De sensor voor geraffineerde olie van Solinst Eureka levert gegevens voor snelle in-situ detectie van deze verbindingen. Dit is ideaal voor onderzoekers die geïnteresseerd zijn in het detecteren van de aan- of afwezigheid van VOC’s en het meten van relatieve fluorescentieveranderingen die kunnen duiden op toenemende of afnemende concentraties. De fluorescentiemeter voor geraffineerde oliën (brandstoffen) van Solinst Eureka gebruikt diepe UV-golflengten voor excitatie (<300nm). Een breedband-emissiefilter wordt gebruikt voor detectie tussen 300 en 400 nm. Er wordt een analoog signaal afgegeven op basis van de relatieve fluorescentie-intensiteit van geraffineerde oliën (brandstoffen) in water. Dit signaal wordt omgezet naar een digitale uitgang in de Solinst Eureka multiprobe, die de waarde van de geraffineerde olie in ppb weergeeft.
Sensoren voor ruwe olie
“Ruwe aardolie” verwijst naar onbewerkte natuurlijke aardolie, met verschillende klassen die verschillen in chemische samenstelling. Niet alle ruwe olie in water is afkomstig van lozingen; natuurlijke doorsijpeling komt ook voor. Hoge concentraties kunnen schadelijk zijn voor het leven in het water. Het meten van ruwe olie is een uitdaging omdat de fluorescentierespons van verschillende bronnen varieert, wat de kalibratie van de sensor bemoeilijkt. De beste methode is om een standaard te bereiden met een bekende gravimetrische concentratie die vergelijkbaar is met het type olie dat in het veld wordt verwacht. Ruwe olie “verweert” ook, omdat lichtere fracties zoals benzeen, xyleen en tolueen vervliegen. Het analyseren van meerdere veldmonsters kan helpen bij het bepalen van het oliegehalte; als de respons van de sensor lineair is, is een enkele kalibratie voldoende. Als dat niet het geval is, moet een kalibratietabel worden gemaakt om de sensormetingen af te stemmen op de verwachte concentraties.
Fluorometers & Waterkwaliteitssondes
De fluorometersensoren van Solinst Eureka zijn de beste in hun soort voor draagbare instrumenten voor waterkwaliteit. Sensoren kunnen worden geïnstalleerd in Manta+ sondes met meerdere parameters voor waterkwaliteit samen met andere sensoren zoals extra fluorometers, opgeloste zuurstof, pH en geleidbaarheid. Dit is kosteneffectief, omdat er geen speciale fluorometer hoeft te worden aangeschaft. Als er maar één fluorometer nodig is, kan de sensor op een kleinere sonde zoals de Trimeter geïnstalleerd worden.
De bediening is eenvoudig omdat de fluorometer net als andere geïnstalleerde sensoren wordt bestuurd door de Manta Control software. Solinst Eureka multiprobes kunnen worden geconfigureerd met een batterij voor autonome inzet op eigen kracht, gebruikt met velddisplays voor site-to-site controle ter plaatse, of aangesloten op datatelemetrie stations voor real-time monitoring op afstand. Solinst Eureka sondes voor waterkwaliteit uitgerust met fluorometers zijn draagbaar, duurzaam en kosteneffectief.
Fluorometers en biofouling
Vervuiling kan fluorescentiesensoren hinderen door zich op te hopen op het actieve oppervlak, waardoor het uitgezonden of ontvangen licht afneemt. Vreemde materialen kunnen ook valse signalen produceren door te fluoresceren op vergelijkbare golflengten. Hoewel dit vooral een probleem is bij langdurig gebruik, kunnen antifouling accessoires zoals het wissersysteem van Solinst Eureka en kopergaas sensorbeschermers helpen bij continu gebruik. Wissersystemen zijn ook nuttig bij het detecteren van ruwe of geraffineerde olie om te voorkomen dat de sensor gecoat raakt.
Ook een optie, de Manta+ F35 Waterkwaliteit Multiprobe voorzien van een met koper gevulde siliconen “neuskegel” die alle blootgestelde sensoren bedekt, behalve de kritische meetoppervlakken. Een centrale wisser houdt deze meetoppervlakken schoon.
Fluorometers kalibreren
Er zijn drie manieren om fluorometersensoren te kalibreren, afhankelijk van het type. Ten eerste kunt u kalibreren met een bekende concentratie of een laboratoriumgekwalificeerd monster van de doelanalyt; het monster kan gravimetrisch bereid of gekocht worden. Ten tweede kunt u kalibreren met een “cal cube” of vaste secundaire standaard, een optisch apparaat verkrijgbaar bij Solinst Eureka dat een consistente output geeft voor een bepaald type fluorescentie. Ten derde kun je kalibreren met een transferstandaard, zoals rhodamine; PTSA is ook een ideale labstandaard die gebruikt kan worden om alle fluorometers van Solinst Eureka te standaardiseren. De laatste twee methoden zijn indirect, maar snel, goedkoop en praktisch.
LET OP: Kijk nooit rechtstreeks in een fluorometersensor.
De UV-stralen die door de sensor worden uitgezonden, kunnen oogletsel veroorzaken.
Verwante producten
Manta-serie waterkwaliteitssondes
Solinst Eureka biedt de grootste selectie sensortechnologieën voor waterkwaliteit in de industrie. Dus naast de standaardconfiguraties kan elke sonde worden aangepast voor uw specifieke toepassing. Kies sensoren van uw keuze om grotere sondes volledig te vullen of voeg een batterijpack toe om een sonde om te vormen tot een logapparaat.
Manta Trimeter Waterkwaliteitsonde
De Trimeter bevat een willekeurige sensor* uit de lijst Sensor Parameters, plus temperatuur- en dieptesensoren (beide zijn optioneel). Een Trimeterconfiguratie kan bijvoorbeeld troebelheid, temperatuur en diepte zijn. Een ander voorbeeld kan DO en temperatuur zijn.
EasyProbe: Waterkwaliteit sondes
De EasyProbevan Solinst Eureka is een hoogwaardige, kosteneffectieve waterkwaliteitsmonitor. Hij is ideaal voor steekproefsgewijze controle, telemetrie op afstand, onderwijs, onderzoek, aquacultuur en nog veel meer. De EasyProbe20 bevat sensoren voor temperatuur, opgeloste zuurstof, geleidbaarheid en pH, terwijl de EasyProbe30 een troebelheidssensor toevoegt. Eureka multiprobes staan bekend om hun betrouwbaarheid, met drie jaar garantie op alle sensoren, en hebben de laagste onderhoudskosten in de industrie.
Datalogging waterniveau, temperatuur en geleidbaarheid
De Niveaumeter 5 LTC meet en registreert waterniveaufluctuaties, temperatuur en geleidbaarheid. Hij is geprogrammeerd om op te nemen met intervallen van wel 2 seconden. Hij heeft een batterij die 8 jaar meegaat, een geheugen voor 100.000 sets metingen en wordt geleverd in 6 drukbereiken. Een PFAS-vrije coating (binnen en buiten) biedt superieure weerstand tegen corrosie en slijtage.
TLC Meter - Nauwkeurige temperatuur, niveau en geleidbaarheid meten
A TLC Meter biedt nauwkeurige, stabiele temperatuur- en geleidbaarheidsmetingen, weergegeven op een handig LCD-scherm voor eenvoudig aflezen. Het statische waterniveau en de diepte worden afgelezen van de platte Solinst-tape, die elke mm of 1/100 ft nauwkeurig met een laser wordt gemarkeerd. Bandlengtes zijn verkrijgbaar tot 300 m (1000 ft).
