司马伟昌
- 作品数:12 被引量:86H指数:6
- 供职机构:中国科学院合肥物质科学研究院更多>>
- 发文基金:中国科学院知识创新工程重要方向项目安徽省人才培养及科研带头人专项基金国家高技术研究发展计划更多>>
- 相关领域:环境科学与工程理学机械工程生物学更多>>
- 基于多波长LED水体叶绿素荧光探测仪信号检测的研究与设计
- 水体富营养化导致的浮游植物大量繁殖是我国最主要的水体污染问题之一,严重威胁国民经济的可持续性发展和人民群众的身体健康。因此对浮游植物种群生物量的时空演变进行实时的监测已经成为水质监测中的一项非常重要的任务。
叶绿素...
- 司马伟昌
- 关键词:浮游植物
- 文献传递
- LED激发光源的水体浮游植物浓度活体检测系统研究被引量:3
- 2008年
- 采用5种不同中心激发波长的超高亮LED作为激发光源构建了一套水体浮游植物活体荧光检测系统。利用该系统测量24种不同来源水样和同一水样10种不同比例稀释样品的浮游植物活体荧光强度,研究了荧光强度与叶绿素a浓度的线性关系。结果表明:蓝光LED(最大发射波长442.7 nm)是用以测量浮游植物活体荧光的最适合光源,相应的检测限达到了0.0278μg/l(叶绿素a);浮游植物种类、环境造成的荧光量子效率以及水体DOM背景荧光均对活体荧光的测量结果产生影响,尤以浮游植物种类和荧光量子效率的影响更为显著。因此,蓝光超高亮LED将为浮游植物活体荧光测量提供廉价的替代光源,为利用该光源研发浮游植物浓度原位荧光检测仪提供了潜在的可能。为克服浮游植物种类、荧光量子效率以及DOM背景荧光对浮游植物活体荧光测量结果的影响,需要进一步研究上述因素的具体影响行为,发展相应方法进行校正。
- 王志刚刘文清张玉钧司马伟昌赵南京肖雪刘建国
- 关键词:LED浮游植物
- 多波长LED阵列诱导荧光光谱在多组分分析中的应用研究被引量:7
- 2008年
- 荧光光谱技术是对水中的溶解有机物、油类污染物,以及各种浮游植物生物量识别与测量的有效手段之一。构建了多波长LED阵列(450~610nm)诱导荧光光谱测量系统,讨论了系统的原理和利用此系统进行多组分分析的方法。在实验室应用该系统获取了多组分混合荧光物质溶液的三维荧光光谱,并采用平行因子算法分析了多组分三维荧光光谱数据,结果显示得出的多组分浓度值与实际浓度的相关性大于98%。表明基于多波长LED阵列诱导荧光光谱测量系统在多组分分析中具有很好的应用前景。
- 司马伟昌张玉钧王志刚李宏斌赵南京陆志贤刘文清
- 关键词:多组分分析
- 多波长LED阵列光源叶绿素荧光探测仪电路的单片机实现被引量:18
- 2007年
- 构建了一种新的浮游植物分类检测仪器——多波长LED阵列光源叶绿素荧光探测仪,系统利用调制的多波长LED阵列作为激发光源,测量各个LED激发下总的叶绿素a的荧光强度信号以及水温、水深。介绍了仪器的原理,重点介绍了这个仪器的电路设计:以ADI公司的ADuC841作为微处理器,通过设计合理的光源调制电路,荧光峰值检测电路和数据的采集、处理与存储电路,实现了对浮游植物浓度进行快速、实时、原位和分类测量。系统采样速度快、精度高,而且直接利用电池供电,功耗极低。
- 司马伟昌张玉钧王志刚赵南京肖雪李宏斌陆志贤刘文清
- 关键词:叶绿素AADUC841CH375
- 不同来源水体有机综合污染指标的三维荧光光谱法与传统方法测量的对比研究被引量:18
- 2007年
- 比较研究了科学岛、巢湖和太湖不同来源水样的三维荧光光谱、COD值和DOC值。结果表明巢湖过滤水样COD值与DOC值线性相关(r=0.928 9);三维荧光光谱法测得的科学岛水样溶解有机物(DOM)浓度、类蛋白荧光强度(Ipro-like)、类腐殖质荧光强度(Ihum-like)均与COD值线性相关(r分别为0.821 72,0.84651和0.836 89);而三维荧光光谱法测得的巢湖和太湖水样的DOM浓度、Ipro-like和Ihum-like则与COD值无明显线性关系。上述结论与前人研究结果产生分歧,文章对原因进行了分析,并阐述了利用荧光光谱法测量水体有机污染综合指标的可行性和必要前提。
- 王志刚刘文清张玉钧李宏斌赵南京刘建国司马伟昌杨立书
- 关键词:三维荧光光谱CODDOC
- 便携式水体藻类原位荧光快速监测仪
- 张玉钧刘文清王志刚殷高方肖雪金丹阮俊赵南京司马伟昌刘建国谢品华陆志贤崔益本郭立泉王欢博
- 该项目根据活体激发荧光光谱特征将淡水藻类分成三种光谱组:蓝色组、绿色组和棕色组,研究了基于活体激发荧光光谱和多元性回归算法的藻类分类侧量方法。在活体激发荧光光谱分类测量方法基础上,研制了拥有自主知识产权的藻类水下原位荧光...
- 关键词:
- 基于激发荧光光谱的浮游植物分类测量方法被引量:16
- 2008年
- 提出了一种基于激发荧光光谱的浮游植物快速分类测量方法.根据激发荧光光谱特征将淡水浮游植物分成蓝色组、绿色组和褐色组3组.选用铜绿微囊藻、小球藻和脆杆藻分别作为蓝色组、绿色组和褐色组的代表,通过对标准纯种培养体和混合培养体的全波长激发荧光光谱进行多元线性回归计算,得到混合培养体各组分的叶绿素a浓度.结果表明,计算得到的铜绿微囊藻、小球藻和脆杆藻浓度的误差分别为1.67%~12.70%,0.91%,12.70%,6.11%-40.20%,平均误差为5.44%、6.44%和20.71%.使用带宽20,10,4nm的4波段(中心波长为440,480,520,610hm)代替全波长激发荧光光谱计算表明,3种藻类组分误差与全波长激发荧光光谱计算结果误差十分相似.20,10hm波段宽度铜绿微囊藻、小球藻和脆杆藻的平均误差分别为5.57%、7.16%、20.52%和7.13%、7.42%、20.02%;4nm波段宽度的平均误差显著增大,分别为8.85%,13.07%,30.67%.
- 王志刚刘文清张玉钧司马伟昌刘建国
- 关键词:浮游植物环境监测
- 水中油浓度快速测量方法研究被引量:12
- 2008年
- 以三维荧光光谱技术结合PARAFAC算法研究了水中油浓度的快速测量方法,重点分析了水中溶解有机物对油浓度测量的影响。以0#柴油、腐殖酸为测量样本,通过改变腐殖酸浓度来模拟自然水体中溶解有机物含量,研究了腐殖酸中0#柴油特征荧光光谱的快速分离方法,实现了不同腐殖酸浓度下相同浓度0#柴油含量的测量,测量平均误差为1.67%,相对标准偏差小于1.29%。结果表明,以三维荧光光谱技术结合PARAFAC算法能够实现水中大量溶解有机物存在下油浓度的快速测量。
- 崔志成刘文清赵南京肖雪王志刚张玉钧司马伟昌刘建国魏庆农
- 关键词:三维荧光光谱PARAFAC溶解有机物
- 基于三维荧光光谱技术的多组分分析浓度校准方法研究被引量:15
- 2007年
- 水体中污染物质在受到光激发时,不仅发出荧光,而且对荧光具有吸收作用,因此在应用荧光光谱定量分析水体多种污染成分时,导致分析结果不够准确.结合三维荧光光谱技术和PARAFAC算法,提出了一种用于多组分分析的非线性浓度校准模型,通过标样数据估计物质之间对荧光的吸收校准参数,应用于浓度反演中.实验结果表明,运用这种非线性的浓度校准模型可以改善多组分分析的性能,提高分析精度.
- 李宏斌刘文清王志刚张玉钧赵南京司马伟昌陈东
- 关键词:光谱学三维荧光光谱多组分分析
- 基于FPGA的单粒子气溶胶质谱时序控制系统被引量:2
- 2006年
- 在单粒子气溶胶的粒径分布和化学组分实时分析的激光质谱系统中,应用现场可编程门阵列技术,讨论了高速数字电路中的精确定时问题,并研制了一套测量系统,对实际大气中气溶胶粒子进行粒径大小的统计分布和质谱的测定。
- 王宾梁峰张娜珍司马伟昌邵士勇侯可勇渠洪波李海洋
- 关键词:气溶胶飞行时间质谱FPGA