Fluorometrar: Sensorer för vattenkvalitet
Solinst Eureka
2113 Wells Branch Pkwy, Suite 4400
Austin, TX, USA
78728
Tel: +1 512-302-4333
Fax: +1 512-251-6842
email: [email protected]
Solinst Eureka Fluorometrar
Fluorometrar är avancerade sensorer som används för att mäta den fluorescens som avges av specifika ämnen i vatten när de utsätts för vissa våglängder av ljus. Många ämnen, inklusive alger, bakterier och organiska material, uppvisar fluorescens under UV-ljus. Genom att detektera denna fluorescens kan fluorometrar ge värdefull information om förekomsten och koncentrationen av specifika vattenparametrar.
Vid övervakning av vattenkvalitet är fluorometrar viktiga för att detektera och kvantifiera olika organiska och oorganiska föreningar
Viktiga egenskaper hos Solinst Eureka Fluorometers:
- Detektion med brett spektrum: Fluorometrar är utformade för att mäta ett stort antal parametrar, vilket ger en helhetsbild av vattenkvaliteten.
- Hög känslighet och noggrannhet: Avancerad teknik säkerställer exakt detektering och kvantifiering av målsubstanser, även vid låga koncentrationer.
- Robust och pålitlig design: Fluorometrarna är byggda för att klara de hårda påfrestningarna i fält och ger konsekvent prestanda i olika vattenmiljöer.
- Användarvänligt gränssnitt: Intuitiv användning och sömlös dataintegration gör våra fluorometrar tillgängliga för proffs på alla erfarenhetsnivåer.
Fluorometerns funktionsprinciper
Excitation: Fluorometern sänder ut ljus med en viss våglängd för att excitera fluorescerande molekyler i vatten.
Utsändning: Dessa molekyler sänder sedan ut ljus med en annan våglängd.
Detektering: Fluorometern mäter intensiteten i det utsända ljuset (filter säkerställer att endast den önskade våglängden detekteras), vilket indikerar koncentrationen av det fluorescerande ämnet.
Fluorometer-applikationer
- Kvalitet på ytvatten: Övervaka sjöar, floder och reservoarer för föroreningar och organiskt material för att upprätthålla hälsosamma ekosystem.
- Övervakning av grundvatten: Detektera och mäta föroreningar i grundvatten för att garantera säkert dricksvatten och miljöskydd.
- Övervakning av avloppsvatten: Mät kvaliteten på avloppsvatten som släpps ut från anläggningar och industriella processer för att följa miljöbestämmelser.
- Miljöforskning: Stödja vetenskapliga studier om vattenkvalitet och föroreningar, vilket bidrar till miljöskyddsinsatser.
- Test av spårämnen: Detekterar och spårar fluorescerande spårämnen i vattensystem, vilket hjälper till att förstå flödesmönster, identifiera läckor och bedöma miljöpåverkan.
Solinst Eureka erbjuder ett brett sortiment av fluorometrar:
Klorofyllsensorer
Klorofyll, det gröna pigmentet i växtplankton och alger, indikerar nivån på den fotosyntes som sker. Denna primärproduktion utgör basen i den akvatiska näringsväven och försörjer allt från djurplankton till fisk. Medan måttliga klorofyllnivåer tyder på ett friskt ekosystem kan alltför höga nivåer signalera eutrofiering, vilket leder till obehaglig estetik, smak- och luktproblem i dricksvattnet och potentiell fiskdöd.
Solinst Eureka erbjuder två klorofyllsensorer: blå och röd excitation. Den blå versionen väljs vanligen eftersom alger absorberar blått ljus väl, vilket ger hög känslighet för fluorescensdetektering. Upplöst och partikulärt organiskt material (DOM/POM) kan dock minska känsligheten hos den blå sensorn. Den röda klorofyllsensorn, som är utformad för att minimera störningar från DOM/POM, möjliggör noggrann detektering av algmängden eftersom rött ljus inte exciterar dessa material. Den är visserligen mindre känslig för detektering av eukaryota alger, men dess effektivitet mot störningar kan uppväga denna nackdel. Dessutom är fluorometri med röd excitation känsligare för prokaryota alger (cyanobakterier), vilket gör den idealisk för sötvattensystem som är rika på DOM och blågröna alger.
Sensorer för blågröna alger
Blågröna algerblågröna alger, som egentligen är bakterier och kallas cyanobakterier, är fotosyntetiska och står för över 20 % av jordens fotosyntes. Cyanobakterier bidrar till syrets kretslopp, men de kan föröka sig och förbruka sina näringsämnen, vilket leder till nedbrytning som sänker syrenivåerna och orsakar fiskdöd. Dessutom kan döende cyanobakterier frigöra gifter som är skadliga för människor och djur.
Fykocyanin och fykoerytrin är viktiga indikatorer på skadliga blomningar av cyanobakterier, och därför erbjuder Solinst Eureka två sensorer för blågröna alger som är tillgängliga för övervakning i marina och sötvattensapplikationer: Phycoerythrin, som är dominerande i marina arter som Synechococcus spp. och Phycocyanin, som är rikligt förekommande i sötvattensarter som Anabaena, Microcystis och Spirulina.
CDOM/FDOM-sensorer
Löst organiskt material (DOM) förekommer i olika former, bland annat humussyror och organiska sekret. Det är en betydande reservoar av reaktivt kol och fungerar som ett dynamiskt substrat för bakterier, växter och djur. DOM kan fotodegraderas till flyktiga föreningar som skadar miljön och innehåller kromoforer som absorberar ljus, vilket har lett till termen Kromforiska upplösta organiska material (CDOM).
CDOM fluorescerar också (FDOM), vilket gör att forskare kan mäta dess förekomst i vattensystem genom fluorometri. Övervakning av DOM-nivåer är avgörande för att förstå förändringar i primärproduktivitet, växtplanktondynamik, algblomning och övergripande miljöförhållanden. Eftersom det finns olika CDOM-källor som kan avge en rad olika våglängder valde Solinst Eureka ett bredbandsemissionsfilter som kan detektera olika typer av CDOM som finns i den naturliga miljön.
Sensorer för optiska vitmedel
Optiska vitmedel indikerar potentiell förorening från rengöringsmedel och andra mänskliga aktiviteter. Solinst Eurekas sensor för optiska vitmedel har ett stort dynamiskt område (>5000 miljondelar) vilket gör att den kan användas i de flesta vattenmiljöer, och den höga upplösningen ökar dess noggrannhet. Optiska sensorer för vitmedel kan användas i studier för att lokalisera specifika platser där avloppsvattensystem på plats kan komma in i floder eller andra vattenvägar. Fluorometriska bestämningar av koncentrationer av vitmedel i naturliga vattenprover har varit användbara för att hitta avloppsvattenkällor och fekala koliforma föroreningar för Health Department-studier, liksom i allmän forskning.
Tryptofan-sensorer
Tryptofan är en aminosyra som är löst i vatten med specifik excitation och emission. Den klassificeras som proteinliknande organiskt material, och källorna kan vara vattensystem med hög biologisk aktivitet och avloppsvatten eller industriutsläpp. Tryptofan är en annan parameter som forskare kan mäta för att spåra utsläpp av avloppsvatten, vilket kan ha en betydande inverkan på livsmiljöer och djurliv. Tryptofanfluorometern avger en analog signal på 0-5 volt som är proportionell mot fluorescenssvaret från tryptofan som är upplöst i vatten. Solinst Eureka Probes omvandlar signalen till ett digitalt format för att mäta tryptofan i koncentrationer på 0-5000 ppb. För att identifiera förekomsten/frånvaron av proteinliknande organiskt material som kan indikera utsläpp av avloppsvatten, gör Solinst Eurekas Tryptophan fluorometer det möjligt för användare att detektera Tryptophan inom ett lågnivåområde (detektionsgräns på 3 ppb) som behövs för denna miljöstudie.
Rhodamin-sensorer
Fluorescerande färgämnen som Rhodamin tillsätts ofta i vattensystem för att ge data om vattenavrinning och vattenhastighet. Rhodamin är ett högfluorescerande material med den unika förmågan att absorbera grönt ljus och avge rött ljus. Mycket få föreningar har denna egenskap, så störningar från andra ämnen är mycket sällsynta. Detta gör rhodamin till ett mycket specifikt spårämne. Fluorometern är konfigurerad för att lysa med grönt ljus på provet och detektera det röda ljuset som avges. Mängden rött ljus som avges är direkt proportionell mot koncentrationen av färgämnet, upp till 1000 delar per miljard (1000 μg/L). Relativa fluorescensavläsningar, färgämneskoncentrationer, utspädningsfaktorer, färgämnets transporttid och andra parametrar ger värdefulla data som används för att dra slutsatser om det vattensystem som studeras.
Fluorescein-sensorer
Fluorescein var det första fluorescerande färgämnet som användes för vattenspårning och används fortfarande för kvalitativa studier av underjordisk förorening av brunnar. Fluorescein används för flödesmätningar, cirkulation, dispersion, plymstudier, hydrauliska modeller och grundvattenstudier. Solinst Eureka Fluorescein-sensor är konfigurerad för att rapportera direkt proportionellt mot koncentrationen av färgämnet i provet, upp till 500 miljarddelar (500 μg/L). Fluorescein avger en lysande grön fluorescens, som ger en utmärkt visuell eller fotografisk kontrast mot de bakgrunder som vanligen förekommer i studier av vattentransport. Därför är det lätt att visualisera hur ett experiment fortskrider. Det är mer estetiskt än rött färgämne, vilket är viktigt i havsområden som utsätts för blomningar av vissa dinoflagellater, så kallade ”red tides”.
PTSA Fluorescenssensorer
PTSA-färgämne (pyrenetrasulfonsyra) är giftfri och kemiskt stabil, vilket gör den till en idealisk spårämnestillsats för vattenreningssystem och jordbruksapplikationer. När PTSA tillsätts i behandlingsformuleringar är det fluorescerande svaret från PTSA-spårfärgämnet proportionellt och grafiskt linjärt mellan specifika koncentrationsområden och koncentrationen av den kemikalie som systemet doseras med. Mätningar från PTSA-fluorometern kan göras tillgängliga online, i fält och i laboratoriet för att snabbt och rutinmässigt kunna utföras, vilket möjliggör analys av produktdoser i realtid. Detta möjliggör förbättrad noggrannhet vid övervakning av matningshastighet, kontinuerlig systemövervakning och kontroll av systemegenskaper, vilket säkerställer att företagen kan förbättra sina resultat och uppfylla utmanande systemkrav. Denna optiska UV-sensor detekterar fluorescensen av PTSA i vatten upp till 650 ppb. PTSA-färgämnet avger våglängder mellan 400 och 500 nm när det bestrålas med UV-ljus.
Sensorer för raffinerad olja och bränsle
Raffinerade bränslen som bensen, toluen, etylbensen och xylener (BTEX) är flyktiga organiska föreningar (VOC) i petroleumderivat. Dessa föreningar kan skada människor och djur om de absorberas genom huden, intas eller inandas. Många vägar leder till miljöföroreningar, främst genom läckage från trasiga eller nedbrutna lagringstankar, rörledningar eller behållare. Solinst Eurekas sensor för raffinerad olja ger data för snabb in situ-detektering av dessa föreningar. Detta är idealiskt för forskare som är intresserade av att detektera närvaro eller frånvaro av VOC och mäta relativa fluorescensförändringar som kan indikera ökande eller minskande koncentrationer. Solinst Eurekas fluorometer för raffinerade oljor (bränslen) använder djupa UV-våglängder för excitation (<300 nm). Ett bredbandigt emissionsfilter används för detektering mellan 300 och 400 nm. Den avger en analog signal som baseras på den relativa fluorescensintensiteten hos raffinerade oljor (bränslen) i vatten. Denna signal konverteras till en digital utgång i Solinst Eureka multisond, som rapporterar värdet för raffinerad olja i ppb.
Sensorer för råolja
”Råolja” avser obearbetad naturlig petroleum, med olika klasser som skiljer sig åt i kemisk sammansättning. All råolja i vatten kommer inte från spill, utan det förekommer även naturligt läckage. Höga koncentrationer kan skada vattenlevande organismer. Mätning av råolja är en utmaning på grund av varierande fluorescenssvar från olika källor, vilket försvårar sensorkalibreringen. Den bästa metoden är att förbereda en standard med känd gravimetrisk koncentration som liknar den typ av olja som förväntas i fält. Råolja ”vittrar” också, eftersom lättare fraktioner som bensen, xylen och toluen förflyktigas. Analys av flera fältprover kan hjälpa till att bestämma oljeinnehållet; om sensorns svar är linjärt räcker det med en enda kalibrering. Om så inte är fallet bör en kalibreringstabell skapas för att anpassa sensoravläsningarna till förväntade koncentrationer.
Fluorometrar och prober för vattenkvalitet
Solinst Eurekas fluorometersensorer är de bästa i sitt slag när det gäller portabla instrument för vattenkvalitet. Sensorerna kan installeras i Manta+ multiparameterprober för vattenkvalitet tillsammans med andra sensorer, t.ex. ytterligare fluorometrar, upplöst syre, pH och konduktivitet. Detta är en kostnadseffektiv metod eftersom det inte finns något behov av att köpa en särskild fluorometer. Om det bara behövs en fluorometer kan sensorn installeras på en mindre sond, t.ex. Trimeter.
Driften är enkel eftersom fluorometern styrs av programvaran Manta Control, precis som andra installerade sensorer. Solinst Eureka multiprober kan konfigureras med batteribackar för autonom självdriven utplacering, användas med fältdisplayer för stickprovskontroller på plats eller anslutas till datatelemetristationer för fjärrövervakning i realtid. Solinst Eureka-sonder för vattenkvalitet utrustade med fluorometrar är portabla, hållbara och kostnadseffektiva.
Fluorometrar och biofouling
Föroreningar kan hindra fluorescenssensorer genom att de ansamlas på den aktiva ytan och minskar det utsända eller mottagna ljuset. Främmande material kan också ge falska signaler genom att fluorescera vid liknande våglängder. Även om det främst är ett problem vid långvariga installationer kan tillbehör som Solinst Eurekas torkarsystem och sensorskydd av kopparnät hjälpa till vid kontinuerlig användning. Avstrykningssystem är också användbara vid detektering av råolja eller raffinerad olja för att förhindra att sensorn beläggs.
Som tillval finns även Manta+ F35 multisond för vattenkvalitet är utrustad med en kopparfylld ”näskona” i silikon som täcker alla exponerade sensorer utom de kritiska mätytorna. En central torkare håller dessa mätytor rena.
Kalibrering av fluorometrar
Det finns tre olika sätt att kalibrera fluorometersensorer, beroende på typ. För det första kan man kalibrera med en känd koncentration eller ett labbkvalificerat prov av målanalyten; provet kan beredas gravimetriskt eller köpas in. För det andra kan du kalibrera med en ”cal cube” eller en solid sekundärstandard, en optisk enhet som finns tillgänglig från Solinst Eureka som ger ett konsekvent resultat för en viss typ av fluorescens. För det tredje kan du kalibrera med en överföringsstandard, t.ex. rhodamin; PTSA är också en idealisk laboratoriestandard som kan användas för att standardisera alla Solinst Eurekas fluorometrar. De två sistnämnda metoderna är indirekta men snabba, billiga och praktiska.
FÖRSIKTIGHET: Titta aldrig direkt på en fluorometersensor.
De UV-strålar som avges från sensorn kan orsaka ögonskador.
Relaterade produkter
Vattenkvalitetsprober i Manta-serien
Solinst Eureka erbjuder det största urvalet av sensortekniker för vattenkvalitet i branschen. Så förutom standardkonfigurationer kan varje sond anpassas för din specifika applikation. Välj sensorer för att fylla större sonder eller lägg till ett batteripaket för att omvandla en sond till en loggningsenhet.
Manta Trimeter vattenkvalitetsprov
Trimeter Trimeter innehåller en valfri sensor* från listan Sensorparametrar, plus temperatur- och djupsensorer (båda är valfria). En Trimeter-konfiguration kan t.ex. vara turbiditet, temperatur och djup. Ett annat exempel kan vara DO och temperatur.
EasyProbe: Sond för vattenkvalitet
EasyProbe EasyProbefrån Solinst Eureka är en högpresterande och kostnadseffektiv vattenkvalitetsmonitor. Den är idealisk för stickprovskontroller, fjärrtelemetri, utbildning, forskning, vattenbruk och mycket mer. EasyProbe20 har sensorer för temperatur, upplöst syre, konduktivitet och pH, medan EasyProbe30 har en turbiditetssensor. Eurekas multisonder är kända för sin tillförlitlighet, med en treårig garanti som täcker alla sensorer, och har de lägsta underhållskostnaderna i branschen.
Dataloggning av vattennivå, temperatur och konduktivitet
Levelogger Levelogger 5 LTC mäter och loggar vattennivåfluktuationer, temperatur och konduktivitet. Den är programmerad att spela in med intervaller på upp till 2 sekunder. Den har ett batteri som håller i 8 år, minne för 100.000 uppsättningar avläsningar och finns i 6 tryckområden. En PFAS-fri beläggning (på insidan och utsidan) ger överlägsen korrosions- och nötningsbeständighet.
TLC-mätare - mät temperatur, nivå och konduktivitet med hög noggrannhet
A TLC-mätare ger noggranna och stabila mätningar av temperatur och konduktivitet, som visas på en praktisk LCD-display för enkel avläsning. Statisk vattennivå och mätdjup avläses från Solinst platt tejp, som är exakt lasermärkt varje mm eller 1/100 fot. Bandlängder finns tillgängliga upp till 300 m (1000 ft).
