摘要:水體可溶性有機(jī)物(也叫黃色物質(zhì),CDOM), 直接影響水體光學(xué)特性和遙感光譜特征,在水體生態(tài)系統(tǒng)、光學(xué)遙感、海洋碳循環(huán)中都發(fā)揮重要的作用。它是水中溶解的有機(jī)物的一種光學(xué)上可測量的成分,在紫外短波光的激發(fā)下會發(fā)出長于吸收光波長的熒光。
痛點(diǎn):現(xiàn)有水體黃色物質(zhì)(CDOM)常規(guī)測量需要對水樣進(jìn)行過濾等耗時(shí)耗力預(yù)處理過程;
國家海洋局第二海洋研究所研制了一種水體黃色物質(zhì)快速測量的可用于實(shí)驗(yàn)室及野外分析的激光誘導(dǎo)熒光儀,該儀器集成了405nm激光激發(fā)、高光譜接收和特征熒光光譜解析技術(shù), 使得激光雷達(dá)能夠從各種成分的疊加信號中分離和確認(rèn)出特定組分,其中熒光光譜通過使用USB4000光譜儀測量得到。
CDOM,有色可溶性有機(jī)物,對水環(huán)境中的生物活動有重要的影響。它可以減少水中透射的日光,影響光合作用,從而抑制浮游生物的生長, 而浮游生物是海洋食物鏈和大氣中氧的基礎(chǔ)要素。CDOM也會妨礙用衛(wèi)星遙感對浮游生物數(shù)量和分布的測量。因此CDOM值對于海水質(zhì)量優(yōu)劣提供了可靠的參考,對于CDOM值的檢測也是海洋環(huán)保中重要的一步。
A實(shí)驗(yàn)裝置
選用USB系列光譜儀(波段范圍360-1100nm)集成在設(shè)備中,用于測量CDOM熒光圖譜。
設(shè)備原理圖
B樣品制備
樣品從海水中直接抽取,經(jīng)過5um濾膜過濾藻類和懸浮物,無需進(jìn)行其他處理。
摘自文獻(xiàn)
C實(shí)驗(yàn)結(jié)論
通過測試的光譜圖進(jìn)行必要的數(shù)據(jù)處理和計(jì)算,可以快速獲得所測水樣的CDOM值。并且發(fā)現(xiàn)使用便攜式儀器測試獲得的數(shù)據(jù)與傳統(tǒng)方法的數(shù)據(jù)具有顯著的相關(guān)性。
熒光光譜測量解決方案
文獻(xiàn)原文:
陳鵬, 毛志華, 陶邦一, et al. 激光誘導(dǎo)熒光裝置用于海水可溶性有機(jī)物測量(英文)[J]. 紅外與激光工程, 2018, 47(09):34-43.