YSI6600V2水质多参数仪现场快速法与实验室分光光度法测定湖泊藻类叶绿素的比较

将 Y S I6600V 2 测得的蓝藻密度样本分为2 类 后 ，相关性得到显著提升。提出了利用蓝藻密度对样本进行分类后，分别进行
叶 绿 素 a 校正的方法，并说明了此种校正方法的局限性。
关 键 词 ：叶绿素；Y S I6600V2 水质多参数仪;荧光法；局限性
中图分类号：X 835
文献标志码： B
蓝 光 作 为 激 发 光 源 。用 这 种 蓝 光 照 射 时 ，在完整细 胞中存在的叶绿素a 将会发射出光谱在650〜 700 n m 范围内的荧光。为 了 量 化 荧 光 信 号 ，系统
检 测 器 采 用 高 灵 敏 度 的 光 敏 二 极 管 ，并且用光学滤 光 片 限 定 检 测 波 长 。滤 光 片 阻 止 了 被 水 样 中 颗 粒 反 射 的 470 n m 的激发光被检测到。
随着经济的快速发展，内陆湖泊水体富营养化 越发严重，频频发生“水华”现 象 ，使得对浮游植物 的监测成为研究的热点[1]。
叶绿素是衡量水体初级生产力的重要指标，对 叶绿素进行测定可以了解水体的生产力和富营养 化水平，因此浮游藻类中的叶绿素是衡量水体富营 养 化 的 重 要 指 标 [2]。浮 游 植 物 细 胞 内 叶 绿 素 含 量 随 浮 游 植 物 种 类 或 类 群 而 有 所 不 同 ，同 时 还受浮 游 植 物 年 龄 、生 长 率 、光 和 营 养 条 件 的 影 响 [3]。
文章编号=1674 -6732(2016)05 -0014 -05
Comparison of Onsite YSI6600V2 Multi-Parameter Water Quality Meter and Laboratory Spectrophotometry for the Determination of Lake Algal Chlorophyll
为 验 证 YSI6600V 2 监 测 叶 绿 素 a 浓度的准确 性 ，现 就 YSI6600V 2 检测的叶绿素a 数据与传统实
验室方法检测的叶绿素a 数据进行了比对实验。
式 中 ：' YSI----YSI6600V2 万法测量的p (叶绿 素 a)经模型反演换算后的值， mg/L ;
^Lab----实 验 室 检 测 的 P ( 叶 绿 素 a ) ， mg/L ;
方法包括荧光动力学技术和激光诱导荧光技术。
现 使 用 的 Y SI多 参 数 水 质 监 测 仪 的 型 号 为
YSI6600V 2 ( 以 下 简 称 YSI6600V 2 ) ，它 对 叶 绿 素 a
和蓝藻使用的是激光诱导荧光技术。 监 测 叶 绿 素 a 时 ，用 峰 波 长 为 470 n m 左右的
第8卷 第 5期 2016年 10月
环境监控与预警
Environmental Monitoring and Forewarning
V ol.8,No.5 October 2016
YSI6600V2 水 质 多 参 数 仪 现 场 快 速 法 与 实 验 室 分 光
光度法测定湖泊藻类叶绿素的比较
宋挺，朱冰川，严飞 ，徐超
第 8 卷 第 5 期 宋 挺 等 .YSI6600V2 水质多参数仪现场快速法与实验室分光光度法测定湖泊藻类叶绿素的比较
2016年 10月
在 植 物 生 理 上 是 密 切 关 联 的 ，存在着近似此消彼长 的 关 系 ，因 此可以通过荧光更为直接地探测与植物 光合作用相关的信息。
荧光的探测方法分为主动和被动2 类 ，主动的
藻 密 度 。测 试 完 毕 后 ，取 一定体积的水样进行抽滤
(根 据 样 品 中 叶 绿 素 a 含 量 决 定 ），将滤膜的水分
吸 干 后 对 折 ，根 据 国 家 环 境 保 护 总 局 编 制 的 《水和
废水监测（第四版）》中 叶 绿 素 a 的测定方法，对水 样的叶绿素a 浓度进行实验室测定。
n— 样本数。
Arp l b b
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1 材料与方法
1 . 1 样品采集
根据无锡市环境监测中心站对太湖梅梁湖水域 的巡查路线，将采样点分布于太湖梅梁湖水域，见图 1。于 2010年 1一 11月期间，共采集313个样品。
1.2 样 品分 析
为保证数据的准确性与可比性，水 样 采 集 后 ， 倒 入 YSI6600V 2 仪 器 测 量 杯 中 测 定 叶 绿 素 a 和蓝
— 14 —
得水华发生初期第一阶段重要的实时数据。 为适应夏季繁重的蓝藻预警监测任务，Y S I 多
参数水质监测仪在环境监测领域被广泛使 用 ，在对溶解氧、电导率、叶 绿 素 a 和蓝藻密 度等水质项目的连续监测方面，Y S I 比实验室常规
监测更优越。 叶绿素荧光与植物光合作用密切相关，研究表
明 ，植物吸收的太阳辐射能量用于3 个 方 面 ：光合 作用中的光化学反应、热耗散和荧光[11]。这 3 者
SONG Ting, ZHU Bing-chuan, YAN Fei, XU Chao (Wuxi Environmental Monitoring Center, Wuxi, Jiangsu 214121 , China)
Abstract ：In this stu d y , we com pared the m easured values of chlorophyll a by both YSI6600V2 m ulti-param eter water quality m eter
由 图 2 可 见 ，2 组数据的相关性虽然较差，但 — 15 —
第 8 卷 第 5 期 宋 挺 等 .YSI6600V2 水质多参数仪现场快速法与实验室分光光度法测定湖泊藻类叶绿素的比较
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0.350
0.300
觸^ 0.250
礙 0.200
^ 0.150
^班 0.100
鑛 0.050
and laboratory spectrophotometry, and explored the accuracy and limitations of the measurement by the YSI6600V2 multi-parameter
water quality monitor. The results showed that the majority of the measured values by YSI6600V2 was low and had poor correlation. After dividing the cyanobacteria samples into two categories according to their m easured dentistry by YSI6600V2, the correlation was significantly improved. We proposed the use of a correction method for chlorophyll a measurement after classifying the cyanobacteria
( a ) 5 0 0 万 L —1临界?.V密 度 组 ；（b) 5 0 0 万 I T 1临 赫 低 密 度 组 1( e) 1 0 0 0 万 L - 1临 界 “ 密 度 组 K c O l 000万 L -1临界低密度组; U ) 1 500万 L_ 界 高 密 度 组 ； （ 0 1 5 0 0 万 T，1临 界 低 密 度 组 ； （ s ) 2 0 0 0 万 T，1临 界 商 密 度 绀 ；〇〇 2 0 0 0 万 T，1临 界 低 密 度 组 ，
( 无 锡 市 环 境 监 测 中 心 站 ，江 苏 无 锡 214121)
摘 要 ：通 过 将 Y S I6600V2 水 质 多 参 数 仪 测 得 的 叶 绿 素 a 值 与 实 验 室 分 光 光 度 法 叶 绿 素 a 测 定 值 进 行 比 较 ，分析了
Y S I6600V2 多参数水质监测仪测定叶绿素a 的 准 确 性 与 局 限 性 。结 果 表 明 ，Y S I6600V 2 测 定 值 多 数 偏 低 ，且 相 关 性 较 差 。
械 0.000
尸 l_152 7 x+0.011 4 於 0.06Hale Waihona Puke 50.010.02
0.03
0.04
0.05
YSI方法p(叶绿素ayOgt1)
图 2 Y SI6600V2 方法测定与实验室方法
测 定 叶 绿 素 a 值线性回归
样本点分布集中在2 个区间，即有着2 组不同方向 的趋势。
针 对 每 组 样 品 ，还 用 YSI6600V 2 测量了蓝藻 密 度 ，根据测定蓝藻密度的不同，分别以500,1 000, 1 500和 2 0 0 0 万 I T 1为 界 ，将数据分为蓝藻高密度 样本和蓝藻低密度样本2 组 ，对 YSI6600V 2 方法和 实验室方法测定的叶绿素a 值分别进行回归比较， 结果如图 3(a )(b ) ( c〇(d ) ( e ) ( f) ( g ) ( h ) 和表 2 所示。
通 常 ，水样中叶绿素的量可用来计算浮游植物 的 密 度 ，而浮游植物的 密 度 对 于 预 测 藻 类 的 暴 发 和 间接测量水体富营养化非常有帮助。叶绿素a 的 传统测试方法— 提 取 分 析 方 法 [4]，测试程序耗 时 长 ，需要有经验的分析人员方能确保良好的数据 及 长 期 的 一 致 性 ，且 不 能 用 于 连 续 监 测 [5]，无法获
实验室
313 0.333 0.002
YSI6600V2 313
0.041 0.002 1
0.025 6 0.035
0.012 3 0.008 12
对 2 组 数 据 做 配 对 T 检 验 ，在 置 信 水 平 为