Каталог измерительного оборудования

Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:

Импульсный флуориметр хлорофилла – это профессиональное оборудование для наблюдения за растениями и фитопланктоном, как правило используемое в лабораториях.

В данной информационной заметке мы хотим подробнее рассказать о данном типе контрольно-измерительного оборудования и принципе его работы.

Если Вам необходимо заказать приборы для измерения хлорофилла – просто отправьте запрос нашим специалистам.

Модулированный флуориметр и измерения хлорофилла

Модулированный флуориметр хлорофилла использует сложную электронику для отделения флуоресценции хлорофилла от окружающего света. Системы достигают этого с помощью быстрого импульсного возбуждающего света, чтобы вызвать соответствующий отклик ответного флуоресцентного излучения. Во флуориметре используется высокочувствительный фотодиод для обнаружения и регистрации таких сигналов, поступающих от растительных форм жизни, и игнорирования любого постороннего сигнала.

При физиологических температурах пик флуоресценции приходится на красную область спектра (685 нм) и распространяется в инфракрасную область примерно до 800 нм, как показано на диаграмме ниже.

Для точного определения ответной флуоресценции хлорофилла требуется система обнаружения, чувствительная к определенным длинам волн, но слепая к актиническому (или возбуждающему) свету, который управляет фотохимическими процессами. В значительной части приборов с непрерывным возбуждением хлорофилла в клетках измеряемых растений, распознавание сигнала достигается с помощью специально разработанного источника актиничного света с длиной волны 650 нм для управления фотохимией; оптическая фильтрация детектора предотвращает обнаружение нефлуоресцентных длин волн света.

К сожалению, у них присутствует серьезный недостаток – во время использования такие системы должны быть надежно защищены от окружающего света, иначе красный/дальний красный компонент дневного света будет накладываться на сигнал флуоресценции.

Этой проблемы можно избежать с помощью импульсного флуориметра, поскольку он использует электронный метод, обычно называемый импульсной модуляцией, для отделения актиничного света от сигнала флуоресценции.

Во время измерения образец растения или планктона подвергается воздействию импульсного янтарного (или опционально синего) светодиодного источника света (модулирующего луча), который индуцирует импульсный сигнал флуоресценции от образца в условиях, когда внешний свет исключен. При использовании окружающего света оптическая фильтрация системы позволяет достичь детектора трем типам светового сигнала:

  • Окружающий свет с определенными длинами волн флуоресценции;
  • Неимпульсный сигнал флуоресценции, индуцированный окружающим светом;
  • Импульсный сигнал флуоресценции, индуцированный модулирующим лучом.

Добавление окружающего света в процесс наблюдений меняет отклик образца, влияя на долю энергии, которая переизлучается в виде флуоресценции. Таким образом, величина пиков импульсного сигнала, индуцированных модулирующим лучом, будет отражать изменения в физиологии образца. Именно эти сигналы усиливается и измеряется электроникой отслеживания пиков быстрых импульсов, при этом отбрасываются посторонние сигналы, вызванные другими источниками света.

На рисунке выше можно увидеть сигнал флуоресценции, обнаруженный модулированными хлорофилл-флуориметрами в условиях одного модулирующего луча (A), при актиничном свете с модулирующим лучом до (B) и после (C) отслеживания пиков быстрых импульсов электроникой прибора.

Импульсная флуоресценция, индуцированная модулирующим лучом, эффективно используется для исследования эффективности процесса фотосинтеза фотосистемы II.

Примечание. Фотосистема II (вторая фотосистема) – первый функциональный комплекс электрон-транспортной цепи хлоропластов, встречающийся у всех растений и водорослей (включая цианобактерии). Фотохимическое окисление воды, которое осуществляет фотосистема II, сопровождается выделением молекулярного кислорода.

В целом можно ожидать, что воздействие на образец мощного импульсного источника света приведет к появлению значительных артефактов в измерениях. Однако большинство современных систем специально разработаны для предотвращения таких проблем за счет использования модулирующего луча очень коротких импульсов (порядка 1,8 мкс) с длительным периодом простоя между отдельными импульсами. Конечным результатом является то, что общее количество излучения, падающего на образец от модулирующего луча слишком мало, чтобы вызвать значительные физиологические изменения в образце, но при этом достаточно, чтобы обеспечить надежный сигнал для флуоресцентного анализа.

Импульсный флуориметр AlgaeLabAnalyser

Лабораторный флуориметр AlgaeLabAnalyser
Лабораторный флуориметр AlgaeLabAnalyser

Сегодня одними из наиболее востребованных решений для определения флуоресценции являются приборы немецкой фирмы bbe Moldaenke.

Algae LabAnalyser – это профессиональное оборудование, обеспечивающее быстрое определение концентрации хлорофилла в воде в диапазоне от 0 до 500 микрограмм хлорофилла на литр, пропускную способность раствора, а также фотосинтетическую активность микроводорослей. Прибор отличается очень высокой чувствительностью и может засечь клетки микрофитопланктона даже при концентрации в 0,05 микрограмм на литр.

Небольшой размер и компактная конструкция позволяют размесить его на столе или в любом другом удобном месте.

Algae LabAnalyser в основном применяется в лабораторных исследованиях и использует для анализа стеклянную кювету объемом 25 мл. По умолчанию изделие различает зеленые, синезеленые водоросли, диатомовые водоросли, криптофиты и динофлагелляты.

Интересной особенностью изделия является возможность определить, какие виды микроводорослей находятся в кювете. Для этого прибор насыщает пробу с помощью сточника света, после чего анализирует затухание. Для каждого вида микрофитоплактона характерно свое соотношение светочувствительных пигментов и затухание ответной флуоресценции образует сложные кривые затухания. Таким образом можно выявить, например, повышенное содержание в пробе воды цианобактерий.

Контроль светопропускной способности раствора позволяет выполнять компенсацию мутности, часто вносящей серьезные помехи в процесс наблюдений. Также выполняется поправка на желтые гуминовые вещества, появляющиеся в водоеме при распаде органики, что вкупе позволяет максимально повысить качество получаемых данных.

Удобство эксплуатации и отсутствие необходимости в пробоподготовке позволяют получать результаты в самые сжатые сроки.

Импульсный флуориметр Algae LabAnalyser также можно использовать в полевых условиях. Для этого стоит заказать для него переносной аккумулятор и специальный кейс, в котором удобно проводить измерения.

Поскольку у самого прибора нет интерфейса, к нему потребуется подключить ноутбук с запущенной на нем программой bbe++.

Программа позволяет не только отображать данные, но и вести подробный журнал наблюдений, представлять полученные результаты в графическом виде, а также экспортировать их в файлы с расширениями для работы в Excel или текстовом редакторе.

Пользователь может настроить удаленный доступ к управлению оборудованием и результатам замеров через порт Ethernet на компьютере и локальную сеть.

Необходимо заказать импульсный флуориметр хлорофилла для работы с микроводорослями?

У Вас есть вопросы по особенностям и выбору импульсного флуориметра, требуется профессиональная консультация и подбор приборов для Вашей лаборатории? Необходима помощь в разработке индивидуального решения под определенный проект?

Все подобные вопросы можно обсудить со специалистами нашей компании, а также запросить подробную техническую документацию и разработку решения (это можно сделать любым удобным способом - отправив запрос на нашу корпоративную почту или воспользоваться автоматической формой обратной связи в карточке нужного изделия).

По запросу наши специалисты также готовы оказать помощь в обучении персонала работе с новым оборудованием, представлении расширенной гарантии на эксплуатацию, удаленной поддержке и консультации по использованию приборов, техническому сопровождению.

Проверенные фирмы-грузоперевозчики доставят Ваши приборы в любой регион России.


Вы можете поделиться статьёй в социальных сетях и мессенджерах:
Появились вопросы?
Спросите опытного эксперта сейчас и получите варианты решения!

    О блоге