YSI 600R Benutzerhandbuch
Seite 292
Funktionsprinzipien
Abschnitt 5
WTW
Bedienungsanleitung für Umweltüberwachungssysteme
5-34
Eine Haupteigenschaft der Phycocyanin-enthaltenden BGA ist es, dass die Zellen fluoreszieren, das heißt,
wenn sie mit Licht einer bestimmten Wellenlänge angestrahlt werden, strahlen sie ein Licht höherer
Wellenlänge (oder niedrigerer Energie) zurück. Die Fähigkeit des Phycocyanin zu fluoreszieren, wenn es
in ganzen BGA-Zellen vorhanden ist, ist die Basis aller handelsüblichen Fluorometer, die in der Lage sind,
den Analyten in vivo zu messen. Diese Instrumente bringen das Phycocyanin 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. Der 6131 Phycocyanin-Messkopf
verwendet für den Anregungsprozess eine Diode (LED), die orangenes Licht ausstrahlt. Bei einer
Bestrahlung mit diesem orangenen Licht geben die in den ganzen Zellen enthaltenen Phycocyanin-
Moleküle ein Licht im Spektralbereich 600-700 nm ab. Um diese 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 orangene Erregerlicht
festgestellt wird, wenn es von den Partikeln im Wasser zurückgeworfen wird. Ohne den Filter würde trübes
(wolkiges) Wasser so aussehen, als gäbe es darin erhebliche Anteile an PC-enthaltenden BGA, obwohl
keine vorhanden sind. Das folgende Diagramm kann verwendet werden, um die Gesetzmäßigkeiten des
Systems besser zu verstehen.
Das einzelne 6131 BGA-System besteht aus einem Messkopf, der mit den optischen Sonden-Anschlüssen
aller 6-Serien-Sonden kompatibel ist. Das Ergebnis des Sensors wird automatisch über die Sonden-
Firmware verarbeitet, um Messwerte entweder in generischen Fluoreszenz-Einheiten (RFU) oder Zellen/ml
der PC-enthaltenden BGA bereitzustellen. Wie alle optischen Messköpfe ist der 6131 mit einem
mechanischen Wischer ausgerüstet, der die optische Oberfläche von Zeit zu Zeit entweder durch manuelle
Aktivierung oder automatisch reinigt. Mit diesem Merkmal kann der 6131-Sensor mehrere Wochen im
Gewässer eingesetzt werden, ohne gewartet werden zu müssen, und ist ideal für die durchgängige
Überwachung potentiell-gesundheitsschädlicher PC-enthaltender BGA geeignet.
KALIBRIERMETHODEN
Bei der Kalibrierung des BGA-PC-Messkopfes kann nur ein Standardtyp eine bestmögliche Genauigkeit
bei den Messwerten aus der Feldarbeit sicherstellen: eine Suspension aus bekannten PC-enthaltenden
BGA-Zellen. Die BGA-Konzentration dieser Suspension muss entweder durch Zellzählung oder eine
Pigment-Extrahierung der PC bestimmt werden. Die meisten Benutzer jedoch haben diese BGA-Kulturen
nicht vor den Feldarbeits-Studien, zur Verwendung im 2-Punkt-Kalibrierprotokoll in der Sonden-Firmware,
verfügbar, und deshalb umfasst die beste “Kalibrierungs”-Methode gewöhnlich die folgenden Schritte:
Glasfaser
Photodetektor
Lichtquelle
Orangene LED
Optischer Filter