本实用新型涉及检测仪器技术，特别是涉及一种压载水活藻快速检测装置的技术。
背景技术：
由船舶压载水携带的海洋物种对海洋环境的侵害是海洋的四大危害之一。据估计，每年约有100亿吨的压载水在全球转移，每天约有超过3000种生物通过压载水在全世界范围内迁徙, 其所携带的海洋浮游生物绝大部分是以幼体的形式存在, 被引入到新环境中的物种约有5%～10%能在当地生长。为此，国际海事组织（IMO）于2004年2月13日在伦敦通过了《国际船舶压载水和沉积物管理与控制公约》，以更好地管理和控制压载水的排放。该公约的附则D-2标准规定了压载水的性能要求，明确规定船舶排放的压载水中10um～50um的活体生物数量不能大于10个/mL。
10um～50um的活体生物一般为单细胞藻类（即微藻）,因其特点, 难以用一般的过滤, 物理及化学方法完全去除。对船舶压载水中10um～50um活体微藻数量的检测，公认的标准方法是荧光染色显微镜检计数法。该方法通过对微藻样品进行荧光染色，使不同活性的微藻呈现不同的荧光强度，通过荧光显微镜直观地观察并计数活体微藻的数量。该方法需经过荧光染色，要由专业的技术人员观察计数，且只能在实验室中进行，不能达到现场快速检测的要求。并且,按照压载水取样分析试用指南（BWM.2/Circ.42）的规定，其取样方式和方法不应造成对船舶的不当延误，因此其取样及分析必须在短时间内完成, 並得到确切, 可靠的结果。
针对压载水中10um～50um活体微藻数量的快速、简便检测，已有多种装置，大都还是用荧光染色来区分微藻的死活，用流式细胞的电导或激光诱导荧光计数等方法实现自动计数，省却了人工显微镜检计数工作量，能给出具体的数值，但依然需要使用染色剂，有次生污染产生，且自动计数较适合于较高数量的计数，对要求微藻数量低至小于10个/mL的压载水而言，需要进行一定比例的浓缩处理，操作过程依然繁杂。
技术实现要素：
针对上述现有技术中存在的缺陷，本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能快速检测压载水藻类活性，并且没有次生污染产生的压载水活藻快速检测装置。
为了解决上述技术问题，本实用新型所提供的一种压载水活藻快速检测装置，其特征在于：包括样品室；
所述样品室开设有左右各一个光入射窗，样品室的前侧开设有一个光出射窗，样品室内设有用于装载水体的样品池，样品室的左右两侧各设有一个用于向样品池内的水体发射激发光线的激发光源，两个激发光源的出射光轴分别穿过样品室的两个光入射室，并相交于样品池，其中的一个激发光源为脉冲激发光源，另一个激发光源为饱和激发光源，脉冲激发光源的出射光线的光量子通量密度为每平方每秒0.1～1微摩尔光量子，饱和激发光源的出射光线的光量子通量密度为每平方每秒2000～4000微摩尔光量子，样品室的光出射窗正前方设有一个用于接收样品室出射光线的光电接收器。
进一步的，还包括主控制器、整流滤波模块、信号放大模块、模数转换器，及用于将电流信号转换为电压信号的信号转换模块；
所述光电接收器的电气信号输出端口依次经信号转换模块、整流滤波模块、信号放大模块、模数转换器接到主控制器的数据采集端口；
每个激发光源都设有一个用于驱动该激发光源发光的恒流驱动模块，主控制器的两个驱动信号输出端口分别接到两个激发光源的恒流驱动模块的控制端口。
进一步的，所述两个激发光源的出射光轴重合，并且两个激发光源的出射光轴垂直于样品室出射光路的光轴。
进一步的，所述激发光源与样品室之间设有激发滤光片，所述样品室的光出射窗上装有光栏，光栏上装有出射滤光片。
本实用新型提供的压载水活藻快速检测装置，根据叶绿素a的荧光效应来测量压载水的藻类密度及藻类活性，整个测量过程不用染色剂、不破坏细胞、无需萃取、没有次生污染产生，没有烦琐的样品处理过程，具有检测速度快的特点。
附图说明
图1是本实用新型实施例的压载水活藻快速检测装置的结构示意图。
具体实施方式
以下结合附图说明对本实用新型的实施例作进一步详细描述，但本实施例并不用于限制本实用新型，凡是采用本实用新型的相似结构及其相似变化，均应列入本实用新型的保护范围，本实用新型中的顿号均表示和的关系。
如图1所示，本实用新型实施例所提供的一种压载水活藻快速检测装置，其特征在于：包括主控制器8、样品室1、整流滤波模块5、信号放大模块6、模数转换器7，及用于将电流信号转换为电压信号的信号转换模块4；
所述样品室1开设有左右各一个光入射窗，样品室的前侧开设有一个光出射窗，样品室内设有用于装载水体的样品池，样品室的左右两侧各设有一个用于向样品池内的水体发射激发光线的激发光源21、22，两个激发光源的出射光轴分别穿过样品室的两个光入射室，并相交于样品池，其中的一个激发光源21为脉冲激发光源，另一个激发光源22为饱和激发光源，脉冲激发光源的出射光线的光量子通量密度为每平方每秒0.1～1微摩尔光量子，饱和激发光源的出射光线的光量子通量密度为每平方每秒2000～4000微摩尔光量子，样品室的光出射窗正前方设有一个用于接收样品室出射光线的光电接收器3；
所述光电接收器3的电气信号输出端口依次经信号转换模块4、整流滤波模块5、信号放大模块6、模数转换器7接到主控制器8的数据采集端口；
每个激发光源都设有一个用于驱动该激发光源发光的恒流驱动模块9，主控制器8的两个驱动信号输出端口分别接到两个激发光源的恒流驱动模块9的控制端口。
本实用新型实施例中，所述两个激发光源21、22的出射光轴重合，并且两个激发光源的出射光轴垂直于样品室出射光路的光轴。
本实用新型实施例中，所述激发光源与样品室之间设有激发滤光片12，所述样品室的光出射窗上装有光栏14，光栏14上装有出射滤光片13，光栏用以挡隔来自激发光源的杂散光干扰。
本实用新型实施例中还包括存储模块10、输出终端11，所述存储模块通过数据线与主控制器互联，所述输出终端通过数据线或通信线连接到主控制器、输出终端可以是显示器、串行通信设备、以太网络设备能装置。
本实用新型实施例中，所述主控制器、整流滤波模块、信号放大模块、信号转换模块、恒流驱动模块均为现有技术，主控制器采用的是单片机。
本实用新型实施例的工作原理如下：
压载水中的藻类含有叶绿素a，通过对藻类中的叶绿素a的测量可以知道压载水中的藻类密度，活体藻类中的叶绿素a具有光合作用功能，而已死亡的藻细胞体内的叶绿素a不具有光合作用的功能，因此通过测量藻类中的叶绿素a是否具有光合作用的能力,可以探知藻类是否是活体，结合两者的测量结果就可以知道到压载水中的藻类活性。
测量时利用主控制器控制恒流驱动模块，通过恒流驱动模块驱动激发光源轮流发光，使之向装载在样品池中的压载水样品发射激发光线，使得压载水样品中的藻类的叶绿素a产生荧光效应，然后利用光电接收器收集藻类的叶绿素a所产生荧光，并将收集的荧光转换为电信号，再通过信号转换（电流信号转换为电压信号）、整流滤波、信号放大后送入模数转换器转换为数字信号，然后再送入主控制器进行数据分析，分析结果存入存储模块，并输出至输出终端。
本实用新型实施例所提供的压载水活藻快速检测方法，具体步骤如下：
S1：利用脉冲激发光源向压载水样品发射脉冲激发光，利用该脉冲激发光来激发压载水样品中的藻类；
脉冲激发光的光量子通量密度为每平方每秒0.1～1微摩尔光量子，使得活体藻类与死体藻类的叶绿素a都能产生荧光效应，此时藻类的叶绿素a所产生的荧光相对较弱；
S2：利用光电接收器采集压载水样品中的藻类中的叶绿素a所产生的荧光，并根据所采集的荧光的光强，计算出压载水样品中的藻类密度，根据荧光的光强计算藻类密度的方法为现有技术；
S3：利用饱和激发光源向压载水样品发射饱和激发光，利用该饱和激发光来激发压载水样品中的藻类；
饱和激发光的光量子通量密度为每平方每秒2000～4000微摩尔光量子，使得活体藻类的叶绿体內光系统II内电子门关闭，光化学反应被打断，令叶绿素a产生的荧光效应迅速达到最大值，而死体藻类的叶绿素a不会产生此荧光效应，此时活体藻类的叶绿素a所产生的荧光相对较强；
S4：利用光电接收器采集压载水样品中的活体藻类的叶绿素a所产生的荧光；
S5：预先设定一个光强增量阈值，计算出步骤S4所采集的荧光与步骤S2所采集的荧光之间的光强差值，如果该光强差值大于预设的光强增量阈值，则判定压载水样品中有高活性的藻细胞，光强增量阈值的典型取值为饱和激发光所激发的荧光最大光强的0.2倍。
本实用新型实施例中，如果压载水样品中含有50um以上的物质，则应先将此压载水样品经过50um的滤网过滤后再检测，以保证检测到的是小于50um的藻类的密度和活性。