YSI 600R - Handbuch (Seite 281)

Funktionsprinzipien Abschnitt 5
WTW Bedienungsanleitung für Umweltüberwachungssysteme 5-23
Berichtswesen in der wissenschaftlichen Literatur allgemein akzeptiert. Die Methode ist jedoch
zeitaufwändig und erfordert gewöhnlich einen erfahrenen, effizienten Analysten, um einheitlich genaue und
reproduzierbare Resultate zu erzeugen. Sie eignet sich nicht sehr für eine fortlaufende Überwachung des
Chlorophylls, und damit des Phytoplanktons, da das Entnehmen von Proben in zumutbaren Zeitintervallen,
z.B. jede Stunde, äußerst ermüdend wäre.
WTW hat den 6025-Chlorophyll-Sensor zur Bestimmung des Chlorophylls in Einzelproben und
kontinuierlichen Überwachungsanwendungen entwickelt. Er basiert auf einer alternativen Methode für die
Messung des Chlorophylls, die diese Nachteile, wenn auch mit einem möglichen Genauigkeitsverlust,
ausgleicht. In diesem Verfahren wird das Chlorophyll in vivo bestimmt, d.h. ohne die Zellen, wie bei der
extraktiven Analyse, zu zerstoßen. Der 6025-Chlorophyll-Sensor ist für diese in vivo-Anwendungen
konzipiert und seine Verwendung erlaubt das einfache Sammeln großer Mengen von Chlorophyll-Daten,
entweder in einer Einzelprobe oder durch fortlaufende Überwachungsanwendungen. Es ist jedoch wichtig
zu beachten, dass die Resultate aus in vivo-Analysen nicht so genau sind, wie solche aus den geprüften
extraktiven Analyseverfahren.
Die Grenzen der in vivo-Methode sind unten aufgeführt und müssen sorgfältig berücksichtigt werden, bevor
Sie Chlorophyll-Bestimmnugen mit Ihrer WTW-Sonde und dem Sensor durchführen. Einige der
Ungenauigkeitsursachen können minimiert werden, indem die Daten des 6025 mit den Daten aus der
extraktiven Analyse einiger Proben, die man während einer Probennahme oder Überwachungsstudie
erhalten hat, kombiniert werden. Die in vivo-Studien können niemals das Standardverfahren ersetzen. Die
Schätzungen der Chlorophyll-Konzentration aus dem einfach zu verwendenden Chlorophyll-System sind
eher so gestaltet, dass sie die genaueren (aber schwieriger zu erlangenden) Resultate aus traditionelleren
Methoden der Chlorophyll-Bestimmung ergänzen.
MESSUNG DES CHLOROPHYLL IN VIVO
Eine Haupteigenschaft des Chlorophyll ist es, dass es fluoresziert, das heißt, wenn es mit Licht einer
bestimmten Wellenlänge angestrahlt wird, strahlt es ein Licht höherer Wellenlänge (oder niedrigerer
Energie) zurück. Die Fähigkeit des Chlorophylls zu fluoreszieren ist die Basis aller handelsüblichen
Fluorometer, die in der Lage sind, den Analyten in vivo zu messen. Fluorometer dieser Art werden schon
eine Zeitlang verwendet. Diese Instrumente bringen das Chlorophyll dazu zu fluoreszieren, indem sie einen
Lichtstrahl der entsprechenden Wellenlänge in die Probe leiten und dann die höhere Wellenlänge, die als
Folge des Fluoreszenzprozesses ausgestrahlt wird, messen. Die meisten Chlorophyll-Systeme verwenden
eine Leuchtdiode (LED) als Lichtquelle zur Bestrahlung, die eine Peak-Wellenlänge von ungefähr 470 nm
haben. LEDs mit diesen Spezifikationen produzieren Strahlung im sichtbaren Spektralbereich, wobei das
Licht für das Auge blau erscheint. Bei einer Bestrahlung mit diesem blauen Licht gibt das in den ganzen
Zellen enthaltene Chlorophyll Licht im Spektralbereich 650-700 nm ab. Um die Fluoreszenz zu
quantifizieren ist der Systemdetektor gewöhnlich eine Photodiode mit hoher Empfindlichkeit, die durch
einen optischen Filter, der das festgestellte Licht verengt, gefiltert wird. Der Filter verhindert, dass das 470
nm Erregerlicht festgestellt wird, wenn es von den Partikeln im Wasser zurückgeworfen wird. Ohne den
Filter würde trübes (wolkiges) Wasser so aussehen, als enthielte es fluoreszierendes Phytoplankton, obwohl
keines vorhanden ist. Das folgende Diagramm kann verwendet werden, um die Gesetzmäßigkeiten des
Systems besser zu verstehen.