专利名称：一种基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于环境生物监测技术领域，具体地说是涉及一种基于叶绿素分析藻 类分类和鉴别的仪器。
背景技术：
鉴于国、内外水体富营养化程度加剧和对水体富营养化导致的藻类研究的需要， 如何实现在线、在位或实时的水体内藻种类和数量的分析，并对富营养化程度做出判断，越 来越引起水质监测部门的重视。同时，在研究藻类生长周期过程中，也有必要结合总体藻类 的含量和藻类叶绿素含量的多少，分析不同藻类的生长过程和时期，以便对其生长趋势做 出判断。目前，国内外检测水体内藻类的方法主要采用实验室显微镜检测方法和叶绿素检 测技术。其中，实验室显微镜监测方法通过形态分析和人工计数的办法，实现对水体内藻的 分类，但很难实现种类和数量的详细分析，因此，在实验室研究藻类生长和分析水体富营养 化程度时具有很大局限性。叶绿素分析技术虽然能够根据叶绿素含量多少，对藻类的总体 密度做出判断，但很难对不同类型叶绿素进行分析，并且因为缺乏充足实验数据，不可能根 据藻类的吸收波长和二次激发波长对水体藻类做出分类。总之，现有方法都未实现基于叶绿素差异性分析的藻类分类和鉴别。
实用新型内容本发明的目的是提供一种基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器。为实现上述目的本实用新型采用的技术方案为—种基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器，包括混合双光束光源3、激发光滤色 片4、激发光单色透射器5、样品检测池6、二次激发光滤色片9、二次激发光谱调节控制单元 10、光谱放大器11和系统分析单元12，其中混合双光束光源3发射的激光照射在样品检测 池6上，在混合双光束光源3与样品检测池6之间的光路上依次设有激发光滤色片4及激 发光单色透射器5 ；所述样品检测池6内样品被激发产生的荧光依次通过二次激发光滤色 片9、二次激发光谱调节控制单元10及光谱放大器11投射在系统分析单元12上。所述混合双光束光源3与光学谱线扫描调节控制单元1相连，光学谱线扫描调节 控制单元1通过电源2控制。所述样品检测池6上端设有样品排放口 8，下端设有连续进 样口 9。所述样品排放口 8和连续进样口 7设于样品检测池6的同侧。所述混合双光束光 源为发射190nm IlOOnm的钨灯(+12V)和氘灯(+130V，AC3V)形成的混合双光束(紫外 /可见)光源。本实用新型所具有的优点1.本实用新型能够通过混合双光束光源(波长190nm IlOOnm)照射，并结合 光学谱线扫描调节控制单元的调节和控制，结合目标水体内不同藻类的叶绿素特征吸收光 谱，形成针对不同藻类的激发光源；[0011]2.本实用新型针对不同藻类形成的激发光源照射到监测目标以后，监测目标中不 同藻类能通过聚光色素复合体(Light harvesting complex)的吸收并由其传递给反应中 心，叶绿素在分子吸收光能(吸收光谱，即特征吸收光谱)后，会由稳定的基态跃迁到不稳 定的激发态，于是重新释放能量到基态，其中一部分能量以荧光的形式释放(二次激发)， 形成二次激发荧光；3.本实用新型针对不同藻类叶绿素释放的能量形成的二次激发荧光，结合光谱调 节控制单元进行特征光谱调节选择，形成特征二次激发荧光光谱；4.本实用新型能对叶绿素能量释放形成的微弱二次激发荧光进行强度放大，并明 确分析；5.本实用新型结合预先构建主要藻类特征吸收光谱和二次激发光谱数据库，对不 同藻类进行分析，通过光谱长短和强度大小对目标水体内所含藻类种类和数量进行分析。
图1为本实用新型基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器示意图(其中1.光学 谱线扫描调节控制单元、2.电源控制、3.混合双光束(紫外/可见)光源、4.激发光滤色 片、5.激发光单色透射器、6.样品检测池、7.连续进样装置、8.样品排放、9. 二次激发光滤 色片、10. 二次激发光谱调节控制单元、11.光谱放大器、12系统分析单元)。
具体实施方式
实施例基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器(参见图1)包括混合双光束光源3、激发光滤色片4、激发光单色透射器5、样品检测池6、二次 激发光滤色片9、二次激发光谱调节控制单元10、光谱放大器11和系统分析单元12，混合双 光束光源3与光学谱线扫描调节控制单元1相连，光学谱线扫描调节控制单元1通过电源 2控制。接通电源，混合双光束光源3发射的激光经过激发光滤色片4后，穿过置于混合双 光束光源3前的激发光单色透射器5，激光照射在样品检测池6上；所述样品检测池6内样 品被激发产生的荧光依次通过二次激发光滤色片9、二次激发光谱调节控制单元10及光谱 放大器11投射在系统分析单元12上；系统分析单元12在数秒内完成对样品的特征吸收波 长、二次激发波长及光强变化，与系统分析单元12内置的各种不同藻类的吸收波长和激发 波长进行比较，完成在线分析不同水体内含有藻类的种类和数量。所述样品检测池6上端设有样品排放口 8，下端设有连续进样口 9 ；所述样品排放 口 8和连续进样口 7设于样品检测池6的同侧。所述混合双光束光源为发射190nm 1 IOOnm 的钨灯(+12V)和氘灯(+130V，AC3V)形成的混合双光束(紫外/可见)光源。
权利要求一种基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器，其特征在于包括混合双光束光源(3)、激发光滤色片(4)、激发光单色透射器(5)、样品检测池(6)、二次激发光滤色片(9)、二次激发光谱调节控制单元(10)、光谱放大器(11)和系统分析单元(12)，其中混合双光束光源(3)发射的激光照射在样品检测池(6)上，在混合双光束光源(3)与样品检测池(6)之间的光路上依次设有激发光滤色片(4)及激发光单色透射器(5)；所述样品检测池(6)内样品被激发产生的荧光依次通过二次激发光滤色片(9)、二次激发光谱调节控制单元(10)及光谱放大器(11)投射在系统分析单元(12)上。
2.按权利要求1所述的基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器，其特征在于所述混 合双光束光源(3)与光学谱线扫描调节控制单元(1)相连，光学谱线扫描调节控制单元(1) 通过电源⑵控制。
3.按权利要求1所述的基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器，其特征在于所述样 品检测池(6)上端设有样品排放口(8)，下端设有连续进样口(9)。
4.按权利要求3所述的基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器，其特征在于所述样 品排放口⑶和连续进样口(7)设于样品检测池(6)的同侧。
5.按权利要求1所述的基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器，其特征在于所述混 合双光束光源为发射190nm IlOOnm的钨灯和氘灯形成的混合双光束(3)光源。
专利摘要本实用新型属于环境生物监测技术领域，具体地说是涉及一种基于叶绿素分析藻类分类和鉴别的仪器。仪器为混合双光束光源发射的激光照射在样品检测池上，在混合双光束光源与样品检测池之间的光路上依次设有激发光滤色片及激发光单色透射器；所述样品检测池内样品被激发产生的荧光依次通过二次激发光滤色片、二次激发光谱调节控制单元及光谱放大器投射在系统分析单元上。本实用新型根据激发波长和光强度变化，以及二次激发光的波长和光强变化，即可快速简便的对藻类分类和鉴别。
文档编号G01N21/64GK201765187SQ20092029888
公开日2011年3月16日 申请日期2009年12月18日 优先权日2009年12月18日
发明者任宗明, 张高生 申请人:烟台海岸带可持续发展研究所