荧光计：水质传感器

荧光计操作原理

激发： 荧光仪发射特定波长的光来激发水中的荧光分子。

发射： 然后，这些分子会发出不同波长的光。

检测： 荧光计测量发射光的强度（滤光器确保只检测到所需波长），从而显示荧光物质的浓度。

荧光计应用

• 地表水质量： 监测湖泊、河流和水库中的污染物和有机物，以维护健康的生态系统。
• 地下水监测： 检测和测量地下水中的污染物，确保饮用水安全和环境保护。
• 废水监测： 测量从设施和工业流程中排放的废水质量，以遵守环境法规。
• 环境研究： 支持有关水质和污染的科学研究，为环境保护工作做出贡献。
• 示踪剂测试： 检测和跟踪供水系统中的荧光示踪剂，帮助了解水流模式、确定泄漏点并评估对环境的影响。

Solinst Eureka 提供各种荧光计：

叶绿素传感器

叶绿素叶绿素是浮游植物和藻类中的绿色色素，表示光合作用的水平。这种初级生产构成了水生食物网的基础，支持着从浮游动物到鱼类的一切活动。适度的叶绿素水平表明生态系统是健康的，而过高的叶绿素水平则表明水体富营养化，从而导致不美观、饮用水味道和气味问题以及潜在的鱼类死亡。

Solinst Eureka 提供两种叶绿素传感器：蓝色和红色激发型。通常选择蓝色版本，因为藻类能很好地吸收蓝光，为荧光检测提供高灵敏度。不过，溶解有机物和颗粒有机物（DOM/POM）会降低蓝色传感器的灵敏度。红色叶绿素传感器的设计可以最大限度地减少 DOM/POM 的干扰，由于红光不会激发这些物质，因此可以准确检测藻类的丰度。虽然红色叶绿素传感器检测真核藻类的灵敏度较低，但其抗干扰能力可能超过这一缺点。此外，红光激发荧光测定法对原核藻类（蓝藻）更敏感，因此非常适合富含 DOM 和蓝绿藻的淡水系统。

蓝绿藻传感器

蓝绿藻蓝绿藻实际上是一种被称为蓝藻的细菌，具有光合作用，占地球光合作用的 20% 以上。虽然蓝藻有助于氧气循环，但它们会大量繁殖并耗尽养分，导致腐烂，从而降低氧气水平并造成鱼类死亡。此外，垂死的蓝藻可能会释放出对人类和动物有害的毒素。

藻蓝蛋白和藻红蛋白是有害蓝藻藻华的关键指标；因此，Solinst Eureka 提供两种蓝绿藻传感器，可用于监测海洋和淡水应用：藻红素主要存在于 Synechococcus 等海洋物种中，而藻蓝蛋白则大量存在于 Anabaena、Microcystis 和 Spirulina 等淡水类群中。

CDOM/FDOM 传感器

溶解有机物（DOM）有多种形式，包括腐殖酸和有机分泌物。它是一个重要的活性碳库，是细菌、植物和动物的动态基质。溶解有机物可被光降解成对环境有害的挥发性化合物，并含有能吸收光的发色团，因此被称为 “发色性溶解有机物”。 发色性溶解有机物（CDOM）.

CDOM 还会发出荧光（FDOM），研究人员可以通过荧光测定法测量其在水系统中的丰度。监测 DOM 水平对于了解初级生产力、浮游植物动态、藻类繁殖和整体环境条件的变化至关重要。由于 CDOM 的来源不同，可能发出的波长也不同，因此 Solinst Eureka 选择了一种宽带发射滤光片，用于检测自然环境中发现的各种类型的 CDOM。

色氨酸传感器

色氨酸是一种溶解在水中的氨基酸，具有特定的激发和发射特性。它被归类为蛋白质类有机物，来源可能包括具有高生物活性的水系统以及废水或工业排放物。色氨酸是研究人员可以测量的另一个跟踪废水排放的参数，废水排放可能会对栖息地和野生动物产生重大影响。色氨酸荧光计输出的 0-5 伏模拟信号与溶解在水中的色氨酸的荧光反应成比例。Solinst Eureka 探头将信号转换为数字格式，以测量 0 – 5000 ppb 浓度的色氨酸。为了确定是否存在可能表明废水排放的蛋白质类有机物，索林斯特-尤里卡公司的色氨酸荧光探头使用户能够在低浓度范围内（检测限为 3 ppb）检测色氨酸，以满足环境研究的需要。

罗丹明传感器

荧光染料，如 罗丹明等荧光染料经常被添加到水系统中，以提供水的排放和流速数据。罗丹明是一种高荧光材料，具有吸收绿光和发射红光的独特能力。很少有化合物具有这种特性，因此很少受到其他物质的干扰。因此，罗丹明是一种特异性很强的示踪剂。荧光计的配置是将绿光照射到样品上，然后检测发出的红光。红光的发射量与染料的浓度成正比，最高可达十亿分之 1000（1000 μg/L）。相对荧光读数、染料浓度、稀释因子、染料传播时间和其他参数提供了宝贵的数据，用于得出有关所研究水系统的结论。

荧光素传感器

荧光素是第一种用于水追踪工作的荧光染料，现在仍用于水井地下污染的定性研究。荧光素可用于流量测量、循环、扩散、羽流研究、水力模型和地下水研究。Solinst Eureka 荧光素传感器可根据样品中的染料浓度直接生成报告，最高可达十亿分之 500 (500μg/L)。荧光素发出耀眼的绿色荧光，与水传输研究中常见的背景形成极佳的视觉或照片对比。因此，很容易观察到实验的进展。荧光素比红色染料更美观，而红色染料在某些甲藻大量繁殖的海域非常重要，被称为 “赤潮”。

PTSA 荧光传感器

PTSA（芘四磺酸）染料无毒且化学性质稳定，是水处理系统和农业应用的理想痕量添加剂。在处理配方中添加 PTSA 时，PTSA 示踪染料的荧光反应与特定浓度范围和系统中添加的化学品浓度成比例，并在图形上呈线性关系。PTSA 荧光仪的测量结果可在网上、现场和实验室快速、常规地进行，从而实现实时产品剂量分析。这样就能提高进料速率监测、连续系统监控和系统特性控制的准确性，从而确保公司能够改进结果，满足具有挑战性的系统要求。这种紫外光学传感器可检测水中 PTSA 的荧光，检测范围可达 650 ppb。PTSA 染料在紫外光照射下会发出 400 至 500 纳米的波长。

原油传感器

“原油 “是指未经加工的天然石油，其化学成分各不相同。水中的原油并非全部来自泄漏，也有自然渗漏的情况。高浓度会危害水生生物。 测量原油具有挑战性，因为不同来源的原油会产生不同的荧光反应，从而导致传感器校准困难。最好的方法是制备一种已知重量浓度的标准物质，其浓度与现场预期的油类类型相似。原油也会 “风化”，因为苯、二甲苯和甲苯等轻质馏分会挥发。分析多个现场样本有助于确定油含量；如果传感器的响应是线性的，则一次校准就足够了。如果不是，则应创建校准表，使传感器读数与预期浓度保持一致。

荧光计和生物污染

污垢会积聚在有源表面，减少发射或接收的光线，从而阻碍荧光传感器的工作。外来物质也可能通过类似波长的荧光产生错误信号。虽然这主要是长期部署时需要考虑的问题，但索林斯特尤里卡公司的刮水器系统和铜网传感器防护罩等防污配件可以在连续使用时提供帮助。雨刷系统在检测原油或精炼油时也很有帮助，可防止传感器沾上涂层。

还可选配 Manta+ F35 水质多探头配有一个铜填充硅胶 “鼻锥”，覆盖除关键测量表面以外的所有外露传感器。中央刮水器可保持测量表面清洁。

校准荧光计

校准荧光计传感器有三种方法，具体取决于传感器的类型。首先，可以用已知浓度或实验室合格的目标分析物样本进行校准；样本可以用重量法制备，也可以购买。其次，可以使用 “校准立方体 “或固体二级标准进行校准。 Solinst Eureka这种光学设备可从 Solinst Eureka 购买，可为特定类型的荧光提供一致的输出。第三，您可以使用转移标准（如罗丹明）进行校准；PTSA 也是一种理想的实验室标准，可用于标准化 Solinst Eureka 的所有荧光仪。后两种方法虽然间接，但快速、廉价且实用。

小心： 切勿直视荧光计传感器。
传感器发出的紫外线会对眼睛造成伤害。

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