YSI 600R - Handbuch (Seite 285)

Funktionsprinzipien Abschnitt 5
WTW Bedienungsanleitung für Umweltüberwachungssysteme 5-27
TEMPERATURAUSWIRKUNGEN AUF DIE MESSWERTE
Während der Temperatureffekt auf den Chlorophyll-Sensor selbst sehr klein ist, haben YSI-Experimente
gezeigt, dass die Fluoreszenz der Phytoplankton-Suspensionen deutliche Temperaturabhängigkeit zeigen
kann. Beispielsweise stieg der Schein-Chlorophyll-Gehalt unserer Labortest-Proben von Algen von 185
auf 226 µg/l an, als die Temperatur von 21°C auf 1°C abgesenkt wurde, obwohl keine Veränderung im
Phytoplankton-Gehalt stattfand. Ohne Kompensation würde dieser Effekt offenkundig zu Fehlern bei den
Chlorophyll-Messwerten der Feldarbeit führen, wenn die Temperatur am Standort deutlich von der
Kalibrierungs-Temperatur abweicht. Dieser Temperatur-Fehler kann reduziert werden, indem eine
Kompensations-Routine der Chlorophyll-Temperatur (“Chl tempco”) angewendet wird, die sich in der
Sondensoftware unter dem Advanced|Sensor-Menü findet.
Aus unseren Studien ergibt sich, dass die Eingabe eines Wertes von 1 bis 2% pro Grad C für “Chl tempco”
geeignet ist, um teilweise Änderungen in der Fluoreszenz des Umgebungs-Phytoplanktons mit der
Temperatur zu bedingen. Dieser Wert kann im obigen Beispiel wie folgt geschätzt werden:
Temperaturänderung = 21–1 = 20 °C
Fluoreszenzänderung = 226-185 = 41 µg/L
% Fluoreszenzänderung = (41/185) x 100 = 22.1
Chl Tempco Faktor = 22.1/20 = 1.11 % pro Grad°C
Beachten Sie, dass die Verwendung dieser empirisch abgeleiteten Kompensation keine genauen
Feldarbeits-Messwerte garantiert, da wahrscheinlich jede Phytoplankton-Art, hinsichtlich der
Temperaturabhängigkeit ihrer Fluoreszenz, einzigartig ist. Änderungen in der Fluoreszenz mit der
Temperatur sind die Hauptbeschränkungen der in vivo-fluorometrischen Methode (siehe unten), die durch
diese Kompensation nur reduziert aber nicht eliminiert werden kann. Im Allgemeinen ist der beste Weg,
diese Fehler zu minimieren, mit Phytoplankton-Standards mit bekanntem Chlorophyll-Gehalt zu
kalibrieren, die in der Temperatur so nah wie möglich bei dem zu untersuchenden Gewässer liegen.
EFFEKT DER VERSCHMUTZUNG AUF CHLOROPHYLL-MESSUNGEN
Messungen beim Einsatz vor Ort reagieren besonders empfindlich auf Verschmutzungen, und zwar nicht
nur durch langfristige Ablagerungen von biologischen und chemischen Schmutzstoffen, sondern auch durch
kurzfristigere Blasenbildung bei der Ausgasung von Gewässern. Diese Blasen können bei kurzfristigen
Probenentnahme-Anwendungen im Allgemeinen durch manuelles Hin- und Her bewegen der Sonde
entfernt werden. Bei Studien jedoch, die länger als einige Stunden dauern und bei denen der Benutzer nicht
am Standort anwesend ist, wird die Qualität der Chlorophyll-Daten, die mit einem solchen Fluoreszenz-
Sensor ermittelt werden, der über keine mechanischen Reinigungsfunktionen verfügt, aller
Wahrscheinlichkeit nach beeinträchtigt. Der 6025-Messkopf ist mit einem mechanischen Wischer
ausgestattet, so dass er ideal für unbeaufsichtigte Anwendungen geeignet ist. Der Wischer kann während
einzelner Probenentnahmen in Echtzeit aktiviert werden oder er arbeitet, kurz bevor die jeweilige Probe
genommen wird, bei langfristigen unbeaufsichtigten Probeentnahme-Studien automatisch. Die Anzahl von
Wischerbewegungen und die Frequenz des Reinigungszyklus für den unbeaufsichtigten Modus kann in der
Sondensoftware eingestellt werden. Im Allgemeinen ist eine Wischerbewegung für die meisten
Umweltanwendungen ausreichend, aber in Medien mit besonders starker Verschmutzung sind eventuell
zusätzliche Reinigungszyklen erforderlich.
TRÜBUNGSEFFEKT BEI CHLOROPHYLL-MESSWERTEN
Wie oben beschrieben, verhindern die Filter vor der Photodiode in der 6025-Chlorophyll-Sonde, dass ein
Großteil des 470 nm Lichts, das verwendet wird, um die Chlorophyll-Moleküle anzuregen, den Detektor
erreicht, nachdem es von den nicht-fluoreszierenden Partikeln (Trübung) im Umgebungswasser
zurückgeworfen wurde. Das Filtersystem ist jedoch nicht perfekt und es kann durch die Schwebstoffe zu
einer geringen Interferenz mit den Chlorophyll Messwerten kommen. Laborexperimente zeigen, dass eine
Suspension aus typischer Erde, die mit einem Trübungs-Sensor gemessen wird, eine Trübungs-Interferenz