【JD-S15S】，山東競道光電，十年深耕水質(zhì)設(shè)備。水環(huán)境質(zhì)量的長期精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)，是支撐水資源科學(xué)管理、水生態(tài)系統(tǒng)保護(hù)、水環(huán)境污染防治的核心基礎(chǔ)。傳統(tǒng)的水體葉綠素檢測(cè)多依賴實(shí)驗(yàn)室化學(xué)分析法，不僅操作流程繁瑣、檢測(cè)周期漫長，還需要消耗大量各類化學(xué)試劑，在長期連續(xù)監(jiān)測(cè)場(chǎng)景下，不僅運(yùn)行成本居高不下，更容易因?yàn)樵噭┡尾町悺⒉僮魅藶檎`差等因素，導(dǎo)致檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)系統(tǒng)性偏移，難以保障長期數(shù)據(jù)的一致性與可比性。熒光法葉綠素在線傳感器的出現(xiàn)，打破了傳統(tǒng)檢測(cè)方式的固有局限，它依托先j的熒光傳感技術(shù)，擺脫了對(duì)各類化學(xué)耗材的依賴，實(shí)現(xiàn)了長期運(yùn)行過程中的測(cè)量結(jié)果穩(wěn)定無偏移，為水環(huán)境長期監(jiān)測(cè)領(lǐng)域帶來了一場(chǎng)技術(shù)革新，推動(dòng)水質(zhì)監(jiān)測(cè)從“定期實(shí)驗(yàn)室分析"全面走向“原位實(shí)時(shí)精準(zhǔn)感知"的新階段。

　　傳統(tǒng)化學(xué)法檢測(cè)葉綠素的核心痛點(diǎn)，集中在耗材依賴與長期數(shù)據(jù)穩(wěn)定性兩大層面。采用萃取、分光光度法的傳統(tǒng)檢測(cè)流程，需要使用大量的有機(jī)萃取試劑，經(jīng)過反復(fù)的研磨、過濾、定容等復(fù)雜操作，不僅單個(gè)樣本的檢測(cè)耗時(shí)長達(dá)數(shù)小時(shí)，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性高度依賴實(shí)驗(yàn)人員的操作熟練度，更關(guān)鍵的是，大量化學(xué)試劑的使用不僅會(huì)產(chǎn)生危險(xiǎn)廢棄物，帶來后續(xù)的環(huán)保處理壓力，不同批次試劑的純度差異、試劑存放過程中的變質(zhì)問題，都會(huì)直接引入系統(tǒng)性誤差，導(dǎo)致不同時(shí)間、不同實(shí)驗(yàn)室的檢測(cè)數(shù)據(jù)出現(xiàn)明顯偏差，無法形成連續(xù)可比的長期監(jiān)測(cè)序列。而在在線監(jiān)測(cè)場(chǎng)景下，傳統(tǒng)的濕式在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，需要定期補(bǔ)充各類化學(xué)試劑，不僅運(yùn)維工作量大，試劑消耗帶來的長期運(yùn)行成本十分高昂，一旦出現(xiàn)試劑補(bǔ)充不及時(shí)的情況，設(shè)備就無法正常工作，無法實(shí)現(xiàn)無人值守下的長期連續(xù)運(yùn)行。熒光法葉綠素在線傳感器從檢測(cè)原理底層重構(gòu)了檢測(cè)邏輯，摒棄了所有化學(xué)試劑的使用，依靠純物理光學(xué)檢測(cè)方式完成葉綠素濃度的測(cè)算，從根源上消除了化學(xué)耗材帶來的一系列問題，為長期穩(wěn)定監(jiān)測(cè)提供了全新的技術(shù)路徑。

　　無需化學(xué)耗材的核心特性，首先帶來的是監(jiān)測(cè)全流程的綠色低碳與運(yùn)維成本的大幅下降。熒光法葉綠素在線傳感器的檢測(cè)過程，基于葉綠素分子自身的熒光物理特性，無需對(duì)水樣進(jìn)行任何化學(xué)預(yù)處理，不需要添加任何反應(yīng)試劑，不會(huì)產(chǎn)生任何實(shí)驗(yàn)廢棄物，整個(gè)檢測(cè)過程綠色環(huán)保，符合當(dāng)前生態(tài)環(huán)境監(jiān)測(cè)領(lǐng)域的綠色發(fā)展導(dǎo)向。對(duì)于需要長期運(yùn)行的大量在線監(jiān)測(cè)站點(diǎn)而言，這意味著省去了化學(xué)試劑采購、運(yùn)輸、存儲(chǔ)、定期補(bǔ)充的全流程工作，過去運(yùn)維人員需要每月甚至每半個(gè)月前往現(xiàn)場(chǎng)添加試劑的工作消失，設(shè)備的日常運(yùn)維工作量降低了九成以上，單站點(diǎn)的長期運(yùn)行成本大幅縮減。尤其對(duì)于分布在偏遠(yuǎn)區(qū)域、交通不便的監(jiān)測(cè)站點(diǎn)，無需頻繁運(yùn)送化學(xué)試劑的優(yōu)勢(shì)被進(jìn)一步放大，不僅大幅降低了人力與交通成本，還避免了危險(xiǎn)化學(xué)品在運(yùn)輸過程中可能出現(xiàn)的安全隱患，讓大量偏遠(yuǎn)區(qū)域的長期監(jiān)測(cè)站點(diǎn)具備了實(shí)際可落地的運(yùn)行條件。

　　更重要的是，擺脫化學(xué)耗材依賴之后，傳感器消除了由試劑因素引入的系統(tǒng)性誤差，實(shí)現(xiàn)了長期測(cè)量無偏移的核心性能。傳統(tǒng)化學(xué)檢測(cè)中，試劑的批次差異、試劑揮發(fā)變質(zhì)、不同實(shí)驗(yàn)人員的操作習(xí)慣差異，都會(huì)讓檢測(cè)結(jié)果出現(xiàn)持續(xù)的系統(tǒng)性偏移，導(dǎo)致跨月份、跨年度的長期監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)失去可比性，無法準(zhǔn)確反映葉綠素濃度的真實(shí)長期變化趨勢(shì)。而熒光法葉綠素在線傳感器采用穩(wěn)定的光學(xué)檢測(cè)架構(gòu)，核心光路系統(tǒng)經(jīng)過嚴(yán)格的封裝與校準(zhǔn)，只要保持光窗清潔，其檢測(cè)響應(yīng)特性可以在數(shù)年甚至更長時(shí)間內(nèi)保持高度一致，不會(huì)因?yàn)楹牟南?、試劑更換出現(xiàn)任何系統(tǒng)性漂移。同時(shí)，設(shè)備內(nèi)置的多重智能補(bǔ)償機(jī)制，可以自動(dòng)抵消環(huán)境溫度波動(dòng)、水體中少量懸浮物干擾等因素帶來的細(xì)微影響，讓設(shè)備在野外連續(xù)運(yùn)行數(shù)年的時(shí)間里，測(cè)量結(jié)果始終保持穩(wěn)定一致，不同時(shí)間節(jié)點(diǎn)的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)具備的可比性，形成的長時(shí)序數(shù)據(jù)序列能夠真實(shí)還原水體葉綠素的長期演變規(guī)律，為科研與管理工作提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。

　　在各類長期在線監(jiān)測(cè)場(chǎng)景中，熒光法葉綠素在線傳感器的無耗材、無偏移優(yōu)勢(shì)，正在展現(xiàn)出不可替代的應(yīng)用價(jià)值。在重點(diǎn)流域的長期水生態(tài)監(jiān)測(cè)斷面，這類傳感器可以連續(xù)運(yùn)行數(shù)年時(shí)間，全程無需添加任何化學(xué)耗材，始終保持穩(wěn)定的檢測(cè)精度，獲取的連續(xù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)可以清晰呈現(xiàn)流域內(nèi)葉綠素濃度的年度、季節(jié)變化規(guī)律，準(zhǔn)確反映流域生態(tài)治理工程實(shí)施后水體富營養(yǎng)化的長期改善趨勢(shì)，為水環(huán)境治理效果的科學(xué)評(píng)估提供堅(jiān)實(shí)的數(shù)據(jù)依據(jù)。在集中式飲用水源地的在線監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中，傳感器的長期穩(wěn)定無偏移特性，可以保障數(shù)年時(shí)間里的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)基準(zhǔn)統(tǒng)一，不會(huì)因?yàn)闄z測(cè)系統(tǒng)漂移出現(xiàn)誤報(bào)警或者漏報(bào)警的情況，持續(xù)穩(wěn)定地跟蹤水體中藻類濃度的動(dòng)態(tài)變化，為飲用水安全筑牢全天候的技術(shù)防線。在海洋生態(tài)長期定位觀測(cè)站，傳感器可以在水下長期連續(xù)工作，無需頻繁上岸維護(hù)補(bǔ)充耗材，持續(xù)跟蹤浮游植物生物量的年際變化，為海洋生態(tài)系統(tǒng)演變、藍(lán)碳儲(chǔ)量長期變化研究提供連續(xù)、精準(zhǔn)、可比的原位數(shù)據(jù)，填補(bǔ)過去長期海洋觀測(cè)數(shù)據(jù)穩(wěn)定性不足的短板。在水產(chǎn)養(yǎng)殖的智能化管控系統(tǒng)中，無耗材的特性讓設(shè)備可以在養(yǎng)殖池塘中長期穩(wěn)定運(yùn)行，持續(xù)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)水體中藻類濃度的變化，幫助養(yǎng)殖戶精準(zhǔn)調(diào)控養(yǎng)殖環(huán)境，避免因?yàn)闄z測(cè)數(shù)據(jù)偏移導(dǎo)致的決策失誤，實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖的提質(zhì)增效。

　　從整個(gè)行業(yè)的技術(shù)演進(jìn)趨勢(shì)來看，熒光法葉綠素在線傳感器的無耗材、長期無偏移技術(shù)路線，正在推動(dòng)水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)行業(yè)的高質(zhì)量發(fā)展。過去大量依賴化學(xué)耗材的在線監(jiān)測(cè)設(shè)備，不僅長期運(yùn)行成本高昂，數(shù)據(jù)質(zhì)量的長期穩(wěn)定性也難以保障，限制了在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的大規(guī)模推廣。而熒光法葉綠素在線傳感器的普及，大幅降低了在線監(jiān)測(cè)的長期綜合成本，同時(shí)從根本上保障了長時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)的質(zhì)量，讓大范圍、高密度的水生態(tài)在線監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)建設(shè)具備了經(jīng)濟(jì)可行性與數(shù)據(jù)可靠性。未來隨著光學(xué)技術(shù)與智能算法的進(jìn)一步迭代，這類傳感器的長期穩(wěn)定性還將持續(xù)提升，配合智能自動(dòng)清潔功能，其無校準(zhǔn)長期運(yùn)行周期還將進(jìn)一步延長，為我國構(gòu)建覆蓋全國所有江河湖海的水生態(tài)感知體系提供核心技術(shù)支撐。這種長期穩(wěn)定、無需耗材的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)能力，將為我國水生態(tài)環(huán)境保護(hù)工作積累海量高質(zhì)量的長時(shí)序監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，幫助科研與管理人員更精準(zhǔn)地掌握水生態(tài)系統(tǒng)的演變規(guī)律，更科學(xué)地制定水環(huán)境治理策略，為實(shí)現(xiàn)水生態(tài)環(huán)境的根本好轉(zhuǎn)提供不可h缺的核心技術(shù)支撐，助力美麗中國建設(shè)的生態(tài)目標(biāo)穩(wěn)步落地。