YSI 600R - Handbuch (Seite 297)

Funktionsprinzipien Abschnitt 5
WTW Bedienungsanleitung für Umweltüberwachungssysteme 5-39
ist davon auszugehen, dass der Sensor einen Bereich von ungefähr 40% mehr oder 280,000 Zellen/ml
abdeckt. Natürlich ist dieser Bereich nur eine Schätzung sowohl für die WTW als auch für die Turner-
Sensoren, aufgrund der allgemeinen Beschränkungen der in vivo-Fluoreszenz-Messungen, die oben
beschrieben sind.
5.17 PHYCOERYTHRIN-ENTHALTENDE BLAU-GRÜNE ALGEN
Einführung
Blaugrüne Algen (BGA), auch bekannt als Cyanobakterien, sind gewöhnliche Formen der
photosynthetischen Bakterien, die in den meisten Süßwasser- und Meerwasser-Systemen vorkommen BGA
enthält einen einzelnen Satz an Zusatzpigmenten der Phycobiliprotein-Familie, die im Organismus eine
ganze Reihe von Aufgaben übernehmen. Die Haupt-Phycobilin-Pigmente sind Phycocyanin (PC) und
Phycoerythrin (PE) und beide haben stark fluoreszierende Signaturen, die nicht maßgeblich auf die
Fluoreszenz des Chlorophylls einwirken. dies erlaubt die in vivo-Erkennung der BGA mit minimaler
Interferenz durch andere Algengruppen. BGA mit dem PC Phycobilin-Pigment können sowohl in Süß- als
auch in Brackwasserumgebungen vorgefunden werden, während BGA mit dem PE Phycobilin-Pigment
normalerweise nur in Brackwasser- oder Meerwasserumgebungen vorkommen.
Die Überwachung der BGA ist von wachsendem Interesse bei einer ganzen Reihe von Forschungs- und
Überwachungsfeldern, von besonderem Interesse ist die Überwachung der BGA als Risiko für die
öffentliche Gesundheit in Küstenbereichen und als Hauptverursacher dieses Risikos in einigen ozeanischen
Bereichen. Da sich die Eutrophisierungs-Rate, aufgrund menschlicher Einflüsse auf das limnische
Ökosystem, erhöhen, werden schädliche Algenblüten (HABs) zu einem immer bedeutenderen Problem. Im
Falle der cyanobakteriellen Blüten können einige Arten Toxine produzieren, die generell als Cyanotoxine
bezeichnet werden, die Gesundheitsrisiken bei Mensch und Tier auslösen können.
Der 6132-Sensor ist so gestaltet, dass er, wenn er zusammen mit den 6-Serien Multiparameter-Sonden
verwendet wird, das Vorhandensein von PC-enthaltenden BGA erkennt und überwacht, um ein
Frühwarnsystem für potentielle gesundheitsgefährdende Bedingungen zu liefern und auch die limnischen
Bereiche, wo PE-enthaltende BGA existieren, sorgfältig zu charakterisieren.
Die Bestimmung der BGA als Indikator der Wasserqualität wurde in der Vergangenheit entweder durch (a)
Extrahierung der BGA-Proben, gefolgt von einer Analyse des Extrakts durch Fluorometrie, HPLC oder
durch eine Kombination der beiden Techniken oder (b) durch die automatisierte oder manuelle Zählung der
effektiven BGA-Zellen im bekannten Volumen der Wasserprobe ausgeführt. Obwohl sie sehr genau sind,
werden diese Arten von Analysetechniken gewöhnlich als Teil eines “Einzelproben”-Protokolls ausgeführt
und ergeben fast nie kontinuierliche Daten hinsichtlich des BGA-Gehalts. Die Methoden sind jedoch
zeitaufwändig und erfordern gewöhnlich einen erfahrenen, effizienten Analysten, um einheitlich genaue
und reproduzierbare Resultate zu erzeugen. Am wichtigsten ist, dass sich diese Methoden nicht sehr für
eine fortlaufende Überwachung der PE-enthaltenden BGA eignen, da das Entnehmen von Proben in
zumutbaren Zeitintervallen, z.B. jede Stunde, äußerst ermüdend wäre.
WTW hat den 6132-Sensor zur Bestimmung der PE-enthaltenden BGA in Einzelproben und
kontinuierlichen Überwachungsanwendungen entwickelt. Er basiert auf einer alternativen Methode für die
Messung des BGA im Allgemeinen, die diese Nachteile der oben beschriebenen einzelnen Labormethoden,
wenn auch mit einem möglichen Genauigkeitsverlust, ausgleicht. In diesem Verfahren werden die PE-
enthaltenden BGA in vivo gemessen, d.h, ohne entweder die Zellen zu zerstoßen, wie bei dem extraktiven
Analyseverfahren im Labor, oder unter Verwendung der Zellzählungs-Techniken, wie sie oben beschrieben
sind. Der 6132-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 fast sicher nicht so genau sind, wie solche aus den geprüften extraktiven Analyseverfahren
oder den Zellzählungsverfahren.