[发明专利]海水中叶绿素含量对于水下光传播特性影响的探测方法

说明书

本发明公开了一种海水中叶绿素含量对于水下光传播特性影响的探测方法，经制备样品、光谱检测、光谱分析，分别对比所述纯海水样品与所述海水被测样品的吸收谱及透射谱的标准吸收峰和透射峰的强度；取光谱分析的平均值，计算出叶绿素含量对光谱的吸收率和透射率。本发明采用了紫外可见近红外分光光度计的方法，分别测出样品的吸收谱和透射谱，分析无叶绿素海水样品溶液和加入叶绿素海水样品溶液的光谱特性，从而得出海水中叶绿素含量对于水下光传播特性的影响。准确度高，效果明显，能精确地计算出叶绿素含量对光谱的吸收率和透射率，可以探测海水中叶绿素含量对于水下光传播特性影响。

技术领域

本发明涉及光谱探测技术，特别涉及一种海水中叶绿素含量对于水下光传播特性影响的探测方法。

背景技术

目前，海水污染问题比较严重，海洋污染造成的海水浑浊严重影响海洋植物(浮游植物和海藻)的光合作用，从而影响海域的生产力。由于海水中含有大量浮游植物，它们是光能利用的主要产物。其中含有的叶绿素能够将光能转化为生物能，这是影响海水中光的吸收特性的一个重要条件，所以，叶绿素的含量对水下光传播具有很大的影响。由于叶绿素能够影响光的散射，已有人用实验证明了所有影响浮游植物光合作用强度和叶绿素浓度的因子都会影响海洋初级生产力，所以，一种探究海水中叶绿素含量对于水下光传播特性影响的方法是很有研究价值。

目前，影响光在海水中传输的影响因素很多，海水温度、盐度、压强、湍流等，但是对于海水中浮游植物的含量对光传输的影响，特别是模拟海水中叶绿素的含量对于光传输的影响确鲜有研究。有效地模拟真实海水环境下叶绿素含量对200-1200nm范围光谱的吸收和散射状况，对海水中光传输，光通信有着深远意义的影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种探究海水中叶绿素含量对于水下光传播特性影响的方法，通过光谱探测方法，分析海水中不同深度叶绿素含量对光传播特性的影响。

本发明的目的采用以下技术方案来实现。海水中叶绿素含量对于水下光传播特性影响的探测方法，其步骤如下：

1)制备样品：取纯海水样品在比色皿中，按照海水深度分别配置不同浓度叶绿素的海水被测样品；

2)光谱检测：采用紫外可见近红外分光光度计对所述海水被测样品进行光谱检测；

3)光谱分析：分别对比所述纯海水样品与所述海水被测样品的标准吸收峰和透射峰的强度，如果相同，则海水中的叶绿素成分对水下光传播特性无影响；如果不同，则海水中的叶绿素成分对水下光传播特性有影响；

4)取步骤3)光谱分析的平均值，计算出叶绿素含量对光谱的吸收率和透射率。

进一步，所述纯海水样品的盐度为3～4％；

进一步，所述海水被测样品的叶绿素含量配置分别为：海水表面为3.7mg/m³；10米深海水为6.72mg/m³；15米深海水为5.5mg/m³；20米深海水为3mg/m³；

进一步，所述光谱探测的间隙为7～9nm；

进一步，所述光谱探测波长的范围为200nm-1400nm。

本发明采用了分光光度计的方法，配置待测无叶绿素的海水标准样品溶液和加入不同浓度叶绿素的海水样品标准溶液，分别测出样品的吸收谱和透射谱，分析无叶绿素海水样品溶液和加入叶绿素海水样品溶液的光谱特性，从而得出海水中叶绿素含量对于水下光传播特性的影响。在测试时需要重复多次以取平均值的方法减小误差，研究了叶绿素含量对200nm-1400nm光谱的光的散射与吸收，实验光谱范围广，准确度高，效果明显，能精确地计算出叶绿素含量对光谱的吸收率和透射率，可以探测海水中叶绿素含量对于水下光传播特性影响。

附图说明

图1是本发明的探测装置示意图；