[發(fā)明專利]一種葉綠素a熒光探測裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110980057.2
• 申請日: 2021-08-25
• 公開（公告）號: CN115728274A
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發(fā)明（設計）人: 李永富;張然;劉博涵;何家浩;費宬;劉俊良;范書振;丁忠軍;劉兆軍;趙顯
• 申請（專利權）人: 山東大學
• 主分類號: G01N21/64
• 分類號: G01N21/64
• 代理公司: 青島華慧澤專利代理事務所(普通合伙) 37247
• 代理人: 付秀穎

本發(fā)明公開了一種葉綠素a熒光探測裝置，包括外殼，所述外殼上一端面上設有兩個采集槽，分別為第一采集槽和第二采集槽，所述外殼內設有不透光隔板、光電接收部件一和光電接收部件二，所述控制器通過A/D轉換器分別與兩路運算放大電路連接，其中一路放大電路與光電接收部件一連接，另一路放大電路與光電接收部件二連接；所述不透光隔板位于第一采集槽和第二采集槽之間，所述第一采集槽上設有至少兩個光學窗口，所述第二采集槽上設有一個光學窗口。其優(yōu)點在于，可長時間、原位、實時、大范圍的探測目標海域的葉綠素a濃度，對應測量目標海域中藻類與浮游植物的熒光強度。

技術領域

本申請涉及熒光檢測技術裝置，具體涉及一種葉綠素a熒光檢測裝置。

背景技術

海洋中富有種類繁多、數量龐大的藻類與浮游植物。藻類與浮游植物通過光合作用產生的氧氣占地球大氣總氧氣量的70％，總產量可達360億噸。同時，浮游植物與藻類的數量分布可以一定程度反映目標海域的生態(tài)情況，作為水質評判的重要指標之一。而葉綠素濃度是反映浮游植物與藻類數量乃至初級生產力水平的最直接有效的指標。

在葉綠體含有的色素中，葉綠素a是光合作用的主要色素，而葉綠素b、葉綠素d和類胡蘿卜素等都是光合作用的輔助色素。首先，在經過光照后，葉綠素a將高效地捕獲光能。其次，所有藻類中都含有葉綠素a，而其它色素，不同種類的藻類之間有著明顯的差異。基于以上兩點原因，通常將測量目標海域中葉綠素a濃度作為判斷海洋浮游植物數量、海域水質質量的主要依據。

檢測葉綠素a的方式有很多，常見的有計數法、黑白瓶法、高效液相法、¹⁴C法、實驗室熒光分析法、分光光度法、遙感法等。而葉綠素熒光法具有較高的精度和穩(wěn)定性，不需要破壞樣品細胞，不傷害生態(tài)系統中的植物體，可以實時、快速的得到有效數據。自1966年Lorenzen首次提出了連續(xù)測量活體藻類葉綠素含量的方法。將熒光計置于水下托體上，通過電纜將信號傳輸到船上進行分析，奠定了走航式連續(xù)測量海水葉綠素含量的技術基礎。但缺點是設備笨重復雜，測量誤差較大。

因此，面對復雜的海洋生態(tài)環(huán)境，結合光電探測技術，設計一種長時間、原位、實時的可投棄式海洋葉綠素a檢測儀來研究目標海域的生態(tài)健康狀況是有必要的。

發(fā)明內容

基于上述問題，本申請?zhí)峁┮环N可長時間、原位、實時、大范圍的探測目標海域的葉綠素a濃度的葉綠素a熒光探測裝置。其技術方案為，

一種葉綠素a熒光探測裝置，其特征在于，包括外殼，所述外殼上一端面上設有兩個采集槽，分別為第一采集槽和第二采集槽，所述外殼內設有不透光隔板、控制器、光電接收部件一和光電接收部件二，所述控制器通過A/D轉換器分別與兩路運算放大電路連接，其中一路放大電路與光電接收部件一連接，另一路放大電路與光電接收部件二連接；

所述不透光隔板位于第一采集槽和第二采集槽之間，所述第一采集槽上設有至少兩個光學窗口，所述第二采集槽上設有一個光學窗口；

所述第一采集槽上的其中一個光學窗口與外殼內壁之間設有第一濾波片和第一LED光源；所述光電接收部件一與第一采集槽上的其它一個光學窗口之間設有第二濾波片和第二透鏡；所述第二采集槽上的光學窗口與光電接收部件二之間設有第三濾波片和第三透鏡。

進一步的，所述外殼采用不透光材質制得，如厚度超過2mm的POM，所述不透光隔板與第一采集槽的一個光學窗口之間設有第二LED光源、第四濾光片，所述第二LED光源與對應的光學窗口之間設有第四透鏡；所述第一LED光源與對應的光學窗口之間設有第一透鏡。

進一步的，所述外殼與浮體連接，所述浮體上設有定位模塊。

進一步的，所述第二濾波片位于第二透鏡和第五透鏡之間。

進一步的，所述第三濾波片位于第三透鏡和第六透鏡之間。

進一步的，所述第一透鏡與第二透鏡空間上垂直；第二透鏡和第五透鏡相互平行。