Флуоресценция хлорофилла и РОВ
Интенсивность флуоресценции измеряли на борту НИС «Профессор Панов» при помощи флуориметра "Квант-7", подключённого к насосной системе прокачки с водозабором на глубине около 70 см. Запись измерений производится с временным интервалом 6 секунд, расстояние, проходимое судном за этот временной промежуток, не превышает 20 м.
"Квант-7" - серийный флуориметр, разработанный Барнаульским ОКБА НПО "Химавтоматика". Проточные кюветы флуориметра имеют внутреннее поперечное сечение 10x10 мм, флуориметрируемый объем составляет примерно 0,5 см3. Источник света - лампа накаливания, частота модуляции светового сигнала - 5 Гц. Первый канал флуориметра настроен на измерение интенсивности нативной флуоресценции хлорофилла фитопланктона. Возбуждение флуоресценции осуществляется через стеклянный светофильтр СЗС-22 в полосе 400-500 нм (Карабашев, 1987). Интенсивность флуоресценции (ИФ) регистрировалась ФЭУ-100 через вторичный светофильтр KC-I7, пропускающий излучение с длинами волн большими 660 нм. По второму каналу флуориметра проводилось измерение ИФ растворенного органического вещества (РОВ). Первичный светофильтр: УФС-6 (полоса пропускания 320-380 нм), вторичный светофильтр состоит из двух светофильтров: СЗС-22 и ЖС-17, полоса пропускания -480-500 нм (Карабашев, 1987). Использование второго канала позволяет учесть вклад, который вносит РОВ в показания флуориметра по первому каналу.
Для калибровки флуориметра по ходу движения судна проводят отбор проб воды на КХФ из системы прокачки, после прохождения через флуориметр.
Принятая модель измерений подробно описана (Шавыкин, 1997, Шавыкин и др., 2010) и может быть представлена следующим образом:
| F1=Fхл[хл]+Sдв[хл]+Fров[хл], | (1) |
| F2=Sдв[ров]+Fров[ров], | (2) |
где F1, F2 - показания флуориметра по первому и второму каналу соответственно;
[хл] - канал, настроенный на измерение ИФ нативного хлорофилла;
[ров]- канал, настроенный на измерение ИФ РОВ;
Fхл[хл] - интенсивность in vivo флуоресценции хлорофилла фитопланктона (ИФХ);
Sдв[хл], Sдв[ров] - интенсивность света, рассеянного дистиллированной водой по соответствующему каналу;
Fров[хл] , Fров[ров] - ИФ РОВ соответственно по каналам измерения хлорофилла и РОВ.
Предполагается, что используя дистиллированную воду можно учесть суммарное рассеяние света - молекулярное и комбинационное для канала [ров] и комбинационное рассеяние для канала [хл], а также различное паразитное рассеяние в приборе.
Для исключения ИФ РОВ из F1 проводят измерения ИФ фильтратов, получаемых после прохождения проб на КХФ через стекломикроволоконные фильтры. По первому каналу флуориметра в этом случае получают величину Fмв[хл], которая складывается из Fров[хл] и Sдв[хл] , а по второму - Fмв[ров], состоящую из Fров[ров] и Sдв[ров]. Коэффицент К рассчитывают по формуле:
| K=Fров[хл]/Fров[ров] = (Fмв[хл] - Sдв[хл])/(Fмв[ров]- Sдв[ров]), | (3) |
На основании измеренных значений интенсивности флуоресценции пробы по двум каналам (F1 и F2) и оцененных, как описано выше, значений интенсивности рассеяния для чистой воды Sдв[хл] и Sдв[ров] и значений К, можно определять ИФХ и ИФ РОВ следующим образом :
| Fхл[хл]=F1 - [Sдв[хл]+K*(F2 - Sдв[ров])], | (4) |
| Fров[ров]=F2 - Sдв[ров]. | (5) |