[发明专利]一种浮游藻类检测设备及检测方法

说明书

本发明公开了一种浮游藻类检测设备及检测方法，包括系统控制件，具有复色光源、采样组件和荧光探测器；检测组件，具有激发光纤辐射件和发射光纤探测件，所述激发光纤辐射件包括与复色光源耦合的光纤跳线一和多模光纤束一，所述发射光纤探测件包括与荧光探测器耦合的光纤跳线二和多模光纤束二；其中，所述激发光纤辐射件藉由复色光源的宽波段光信号汇集至采样组件的待测样品上，并通过发射光纤探测件将待测样品的宽波段荧光信号汇集至荧光探测器。本发明通过采用激发光纤辐射件和发射光纤探测件实现对区域范围内的浮游藻类检测，从根本上消除了外界环境干扰，提高了系统信噪比。

技术领域

本发明涉及浮游藻类检测技术领域，具体为一种浮游藻类检测设备及检测方法。

背景技术

浮游植物作为水体中最主要的初级生产者、食物链源头，是水体健康状况综合指示剂，从根本上影响着全球生物地球化学循环与气候变化。因此，水体中的浮游植物生产态势和分布是评价水体富营养化的一项重要指标。对于过渡泛滥的藻群落会使得水环境最终形成淡水系“水华或海洋系“赤潮，并且造成的危害主要有以下几个方面：

1：耗尽水中的溶解氧，使鱼类等水生生物大量死亡；

2：破坏环境景观；

3：过量的浮游植物残体降解，使水体发黑发臭，无法饮用；

4：部分浮游植物向水体释放藻毒素，严重威胁人类健康。

目前，基于荧光探测技术被广泛用于藻类叶绿素a含量的检测，通过特定的光波激发方式可以快速、无损地检测水体叶绿素a含量，在水环境监测领域、水生态环境预警系统以及湖泊河流富营养化检测和水体综合毒性识别领域等应用中都具有非常重要的意义。由于常规藻类监测设备只能满足浮游植物总体含量的测量或者单一藻门类的识别和单一藻门类浓度测量，并且测量的结果很不稳定，受外界的影响很大，无法满足浮游植物群落生长状态的实时在线监测功能。

随着社会的发展，水生态环境的健康发展越来越引起大众的注意。例如太湖、巢湖等由于富营养化，每年都会爆发大规模“蓝藻”，给周边的工农业生产造成极大损失，给人民的生命健康造成严重的危害。对于浮游植物的测量和预警，常规的水质监测设备在测量的范围和精度上都不能满足人类生产生活需要，市场急需要一款不仅可以满足水体浮游植物的含量，还要可以实现藻群落的识别和根类测量的设备。因为，控制浮游植物危害的主要途径是“控制生长+“早期预警。预警分为短期预警和中长期预警，短期预警就是实时采集监测点的浮游植物浓度信息，当浮游植物浓度到达一定的警戒线时发出藻类爆发的预警信息。此种短期预警通常发生在藻类大爆发的前夕，相应地留给相关部门采取应对措施的时间也很短。中长期预警则是根据实时测量得到的浮游植物种群浓度结合水文水质参数以及一定的气象参数(如温度、风向、风速等)形成”水华“或者“赤潮”预测数学模型，预报今后较长一段时期内浮游植物种群生长情况，从根本上解决藻类富营养化问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种浮游藻类检测设备及检测方法，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种浮游藻类检测设备，包括系统控制件，具有复色光源、采样组件和荧光探测器；检测组件，具有激发光纤辐射件和发射光纤探测件，所述激发光纤辐射件包括与复色光源耦合的光纤跳线一和多模光纤束一，所述发射光纤探测件包括与荧光探测器耦合的光纤跳线二和多模光纤束二；其中，所述激发光纤辐射件藉由复色光源的宽波段光信号汇集至采样组件的待测样品上，并通过发射光纤探测件将待测样品的宽波段荧光信号汇集至荧光探测器。

所述多模光纤束一和多模光纤束二的材质相同，且多模光纤束一数目和截面积均不大于多模光纤束二的数目和截面积。

所述发射光纤探测件的输出端与激发光纤辐射件的输出端呈垂直向放置。

所述发射光纤探测件与待测样品的距离为0-3cm。