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叶绿素a荧光检测仪的设计与开发

作　者: 杨益民
导　师: 叶树明；陈杭
学　校: 浙江大学
专　业: 生物医学工程
关键词: 叶绿素α 荧光分析法原位自容式检测海洋检测仪器
分类号: TH766.6
类　型: 硕士论文
年　份: 2011年
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内容摘要

叶绿素a是叶绿素体色素的主要成分。海洋中的叶绿素a浓度是目前全球海洋观测系统的重要参数,获取海水中叶绿素a的时空分布数据对海洋水质评价、海洋生态系统浮游植物含量和海洋生产力的研究具有非常重要的意义,在赤潮监测预警等应用方面具有重要的参考价值。而海洋叶绿素a的原位检测必须依赖于自容式的检测仪器,因此研制精度高、功耗低、具有实时性和连续性的叶绿素a检测仪是非常有必要的。本论文分析了国内外先进叶绿素a检测仪器发展现状,以荧光分析法为基础,设计研发了一套适合于海洋原位自容式检测的叶绿素a荧光检测仪。该仪器综合运用了机械学、光学、电子学、以及计算机技术等学科知识,运动叶绿素a的荧光分析、机械光路设计、电子传感检测、软件界面控制等手段,实现了高精度、高稳定性、低功耗的叶绿素a在线检测和原位自容式检测。实验性能测试表明：仪器的系统噪声小于0.1mV,检测精度可达0.04μg/L,检测线性范围是0-100μg/L,系统处于工作状态时的平均电流消耗仅为35.7mA。其优异的性能使其在国内外同类的叶绿素a检测仪中处于领先水平。本论文共七章：第一章阐述了论文的研究背景、研究意义、国内外叶绿素a检测仪的发展现状,提出设计开发一套适用于海洋原位自容式检测的叶绿素a荧光检测仪；第二章介绍了荧光分析法,并对叶绿素a进行荧光光谱分析,从理论上研究了叶绿素a荧光定量测量原理,推导出叶绿素a浓度与荧光强度的相对关系；第三章介绍了仪器的整体及各部分结构的设计方案；第四章介绍了系统的硬件电路设计；第五章介绍了系统的软件设计；第六章对仪器的实验方法和实验结果进行了分析；第七章对本论文进行了总结与展望。

叶绿素a荧光检测仪的设计与开发

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