藻类叶绿素荧光技术.docx

藻类叶绿素荧光测量技术——MeasuringAlgae

自从上世纪六十年代CarlLorenzen（1966）首次将海水泵入安装在考察船上的叶绿素荧光仪进行藻类研究以来，叶绿素荧光技术很快成为海洋湖泊藻类研究的重要技术手段。特别是上世纪九十年代以来，Kolber等（1993,1998）、Trtilek等（1997）、Nedbal等（1999）、Dijkman等（1999）、Koblizek等（1999）等科学家采用P&P技术“pump-and-probe”、双调制技术（Dual-modulation）、FRR技术（fastrepetitionrate）等对海洋湖泊藻类进行了大量研究，奠定了叶绿素荧光技术在藻类研究监测中的重要地位。下面就一系列国际先进的用于藻类研究监测的叶绿素荧光仪器技术做一简单介绍，进一步的信息及参考文献等可咨询Ecolab实验室（HYPERLINK"mailto:[e-mail]"[e-mail],[e-mail]）。

栅藻（Scenedesmus）FKM叶绿素荧光成像及不同栅藻的叶绿素荧光动态曲线

1.FL3500叶绿素荧光仪
1995年Trtilek等研制生产了世界上首款FL100双调制叶绿素荧光仪（Trtilek等，1997；Koblizek等，1997；Nedbal等，1999），时间分辨率可达1μs。FL3500历经FL100、FL200等几次升级换代，是世界上时间分辨率最高、功能最为强大、配置灵活多样的叶绿素荧光技术仪器，由控制单元（主机）和功能多样化的测量单元组成，其主要功能特点为：
通用455nm和625nm蓝光和橙红光双色光源，满足所有藻类叶绿素荧光激发测量；
双色调制测量光、双色调制光化学光和双色持续光化学光；
除通用蓝光和橙红光双激发光测量单元外，还可选配其它波长的测量单元，组成2个以上多激发光叶绿素荧光系统；
既可进行PAM（脉冲调制）测量，还可进行STF单周转光闪、TTF双周转光闪、MTF多周转光闪及FRR程序测量，测量程序（protocols）包括单光闪荧光诱导、OJIP-test、QA－再氧化动力学、放氧复合体S状态转换等；
可选配时间分辨率为4μs的标配测量单元或时间分辨率达1μs的快速测量单元，还可选配水下原位叶绿素荧光测量单元及叶夹式测量单元，从而组成功能强大多样化的叶绿素荧光测量系统，既可测量水体微藻叶绿素荧光，还可原位测量水下大型藻类及珊瑚礁藻类叶绿素荧光，及高等植物叶片叶绿素荧光动态；

双通道主机系统（控制单元），可选配双检测器，同时测量藻类叶绿素及细菌叶绿素荧光动态；或选配溶解氧测量探头，同步测量溶解氧动态；
可客户定制高灵敏度测量单元，检测极限达1ngChl/L；
可对温度进行0－70°C调控，精度达0.1°C。

2.FL5000双通道超高灵敏度叶绿素荧光仪
FL5000为双通道双检测器，可同时测量藻类叶绿素和细菌叶绿素，是目前世界上灵敏度最高的叶绿素荧光测量仪，测量极限可达0.1ngChl/L，适于藻类浓度很低的海洋、泉水等进行就地（insitu）测量监测，可自动运行PAM测量、叶绿素荧光诱导、OJIP-test、QA－再氧化动力学、放氧复合体S状态转换、荧光淬灭分析等。仪器内置以太网网络服务器，可进行远程控制和数据浏览下载等。其主要功能特点如下：
超高灵敏度，可用于海洋及自然水体浮游植物包括藻类及光氧细菌的对比研究分析；
便携性强、使用方便，控制单元、测量单元等集成在一个机箱内，水样可通过蠕动泵自动控制抽样测量，既可用于实验室测量研究，又可用于野外或在考察船上进行测量或监测；
双通道双检测器，可同时测量藻类叶绿素荧光动态和细菌叶绿素荧光动态（如蓝藻细菌与藻类），内置精密时钟测量数据带时间戳；
内置以太网接口和WIFI，可实现远程遥控和数据采集，具触摸屏
具备FL3500的光源双调制功能，双色调制测量光、双色调制光化学光及持续光化学光
具备PC遥控模式和触摸屏在线模式，触摸屏界面有图表（Graph）、数据（Numerics）、设置（Settings）、WiFi、记录（Record）及分析（Analysis）等菜单或按键，用于设置光源等参数、实施在线测量、无线网络连接、蠕动泵控制、即时显示数据或图及记录分析等功能

3.Aquapen手持式藻类荧光仪
Aquapen水体藻类荧光仪是目前世界上便携性最强（仅手机大小）、功能最强大、灵敏度最高的手持式水体藻类荧光测量设备，有探头式和试管式两种，探头式可直接将测量探头插入水体中原位测量，试管式可采样在试管（比色皿）中测量。Aquapen不仅具备PAM测量技术的所有功能，还可进行OJIP-test测量并自动分析出26个O