本申請涉及水質(zhì)檢測，更具體地說，涉及一種藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、水體富營養(yǎng)化、水中藻的大量繁殖是產(chǎn)生赤潮和水華的主要原因。它不僅使人類在經(jīng)濟(jì)上遭受重大損失，而且在健康甚至生命上受到重大威脅。因此，對水中藻現(xiàn)存量進(jìn)行實(shí)時(shí)有效的檢測是水質(zhì)污染檢測和治理的重要環(huán)節(jié)。

2、現(xiàn)有技術(shù)中通過藻分類監(jiān)測儀對水中藻現(xiàn)存量進(jìn)行檢測，得出各類藻(綠藻、藍(lán)藻、硅藻、隱藻)的濃度。由于設(shè)備原器件以及設(shè)備制造工藝的差異，每臺熒光法藻分類設(shè)備在出廠前和使用過程中需定期進(jìn)行熒光特征曲線的測定和校準(zhǔn)。

3、目前，熒光特征曲線的測定和校準(zhǔn)主要采用活體藻法，通過活體藻法進(jìn)行熒光特征曲線的測定和校準(zhǔn)的過程中存在不同批次藻液重復(fù)性差、藻溶液使用量大、測量工作量大，從而導(dǎo)致熒光法藻分類設(shè)備的測量結(jié)果穩(wěn)定性差和準(zhǔn)確率差的問題。

4、因此，如何提高熒光法藻分類設(shè)備的測量結(jié)果的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性，是本申請亟需解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、有鑒于此，本申請公開了一種藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)方法及裝置，旨在提高熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)的準(zhǔn)確性和穩(wěn)定性。

2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的，其公開的技術(shù)方案如下：

3、本申請第一方面公開了一種藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)方法，所述方法包括：

4、測量標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)在不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號；

5、通過所述不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號和熒光物質(zhì)濃度，計(jì)算得到熒光物質(zhì)溶液的特征曲線；其中，所述熒光物質(zhì)濃度通過標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)配制得到；

6、根據(jù)所述熒光物質(zhì)溶液的特征曲線和預(yù)先建立的關(guān)系模型，確定不同種類藻的熒光特征曲線；其中，所述關(guān)系模型中存儲熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和藻類熒光特征系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系；

7、通過所述不同種類藻的熒光特征曲線，進(jìn)行熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)。

8、優(yōu)選的，所述測量標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)在不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號，包括：

9、通過不同波長的發(fā)光二極管，向待檢測多個(gè)梯度濃度的標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)溶液發(fā)出激發(fā)光，以使在不同波長的發(fā)光二極管測量光高頻脈沖的交替作用下，測量得到不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號。

10、優(yōu)選的，所述通過所述不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號和熒光物質(zhì)濃度，計(jì)算得到熒光物質(zhì)溶液的特征曲線，包括：

11、在不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度下，將標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)配制得到的熒光物質(zhì)濃度作為自變量，并將不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號作為因變量，進(jìn)行線性回歸擬合，得到熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的熒光特征系數(shù)；

12、通過所述熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的熒光特征系數(shù)，確定熒光物質(zhì)溶液的特征曲線。

13、優(yōu)選的，所述根據(jù)所述熒光物質(zhì)溶液的特征曲線和預(yù)先建立的關(guān)系模型，確定不同種類藻的熒光特征曲線，包括：

14、通過檢測到的葉綠素濃度和對藻溶液進(jìn)行鑒定得到的種類，確定純藻的樣品；其中，純藻至少包括綠藻、藍(lán)藻、硅藻和隱藻；

15、將固定濃度熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)水樣和所述純藻的樣品，進(jìn)行熒光光譜掃描，以建立關(guān)系模型中的熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和藻類熒光特征系數(shù)的對應(yīng)關(guān)系；

16、通過熒光物質(zhì)溶液的特征曲線和建立的關(guān)系模型中熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和藻類熒光特征系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，確定不同種類藻的熒光特征曲線。

17、優(yōu)選的，還包括：

18、通過分光光度法測量獲取藻溶液的葉綠素濃度，并通過形態(tài)學(xué)和分子生物學(xué)對藻溶液進(jìn)行鑒定，得到多個(gè)梯度濃度的藻溶液。

19、優(yōu)選的，所述通過所述不同種類藻的熒光特征曲線，進(jìn)行熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)，包括：

20、通過所述不同種類藻的熒光特征曲線復(fù)測熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的藻分類濃度，以驗(yàn)證熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)。

21、優(yōu)選的，建立關(guān)系模型的過程包括：

22、以熒光物質(zhì)溶液的特征曲線為基準(zhǔn)，對不同種類藻的熒光特征曲線進(jìn)行歸一化處理，以建立熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和藻類熒光特征系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系的關(guān)系模型。

23、本申請第二方面公開了一種藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)裝置，所述裝置包括：

24、測量單元，用于測量標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)在不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號；

25、計(jì)算單元，用于通過所述不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號和熒光物質(zhì)濃度，計(jì)算得到熒光物質(zhì)溶液的特征曲線；其中，所述熒光物質(zhì)濃度通過標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)配制得到；

26、確定單元，用于根據(jù)所述熒光物質(zhì)溶液的特征曲線和預(yù)先建立的關(guān)系模型，確定不同種類藻的熒光特征曲線；其中，所述關(guān)系模型中存儲熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和藻類熒光特征系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系；

27、校準(zhǔn)單元，用于通過所述不同種類藻的熒光特征曲線，進(jìn)行熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)。

28、優(yōu)選的，所述測量單元，具體用于：

29、通過不同波長的發(fā)光二極管，向待檢測多個(gè)梯度濃度的標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)溶液發(fā)出激發(fā)光，以使在不同波長的發(fā)光二極管測量光高頻脈沖的交替作用下，測量得到不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號。

30、優(yōu)選的，所述計(jì)算單元，包括：

31、線性回歸擬合模塊，用于在不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度下，將標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)配制得到的熒光物質(zhì)濃度作為自變量，并將不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號作為因變量，進(jìn)行線性回歸擬合，得到熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的熒光特征系數(shù)；

32、第一確定模塊，用于通過所述熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)的熒光特征系數(shù)，確定熒光物質(zhì)溶液的特征曲線。

33、經(jīng)由上述技術(shù)方案可知，本申請公開了一種藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)方法及裝置，測量標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)在不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號，通過不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號和熒光物質(zhì)濃度，計(jì)算得到熒光物質(zhì)溶液的特征曲線；其中，熒光物質(zhì)濃度通過標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)配制得到，根據(jù)熒光物質(zhì)溶液的特征曲線和預(yù)先建立的關(guān)系模型，確定不同種類藻的熒光特征曲線；其中，關(guān)系模型中存儲熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和藻類熒光特征系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，通過不同種類藻的熒光特征曲線，進(jìn)行熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)。通過上述方案，由于目前熒光特征曲線的測定和校準(zhǔn)主要采用活體藻法，活體藻法校準(zhǔn)過程中存在藻溶液使用量大、測量工作量大、測量結(jié)果穩(wěn)定性差。而熒光物質(zhì)為標(biāo)準(zhǔn)化試劑，穩(wěn)定性強(qiáng)，批次重復(fù)性好，能夠進(jìn)行量值溯源，確保熒光特征曲線的準(zhǔn)確性，因此使用熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)代替活體藻，通過標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)配制得到的熒光物質(zhì)濃度和不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號，計(jì)算得到熒光物質(zhì)溶液的特征曲線，根據(jù)熒光物質(zhì)溶液的特征曲線和預(yù)先建立的關(guān)系模型所確定的不同種類藻的熒光特征曲線，進(jìn)行熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)，從而提高熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)的穩(wěn)定性和準(zhǔn)確性。

技術(shù)特征：

1.一種藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)方法，其特征在于，所述方法包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述測量標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)在不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號，包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號和熒光物質(zhì)濃度，計(jì)算得到熒光物質(zhì)溶液的特征曲線，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述根據(jù)所述熒光物質(zhì)溶液的特征曲線和預(yù)先建立的關(guān)系模型，確定不同種類藻的熒光特征曲線，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述通過所述不同種類藻的熒光特征曲線，進(jìn)行熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)，包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，建立關(guān)系模型的過程包括：

8.一種藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)裝置，其特征在于，所述裝置包括：

9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述測量單元，具體用于：

10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于，所述計(jì)算單元，包括：

技術(shù)總結(jié)
本申請公開了一種藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)方法及裝置，測量標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)在不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號，通過不同激發(fā)波長下的熒光強(qiáng)度信號和熒光物質(zhì)濃度，計(jì)算得到熒光物質(zhì)溶液的特征曲線；其中，熒光物質(zhì)濃度通過標(biāo)準(zhǔn)熒光物質(zhì)配制得到，根據(jù)熒光物質(zhì)溶液的特征曲線和預(yù)先建立的關(guān)系模型，確定不同種類藻的熒光特征曲線；其中，關(guān)系模型中存儲熒光標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和藻類熒光特征系數(shù)之間的對應(yīng)關(guān)系，通過不同種類藻的熒光特征曲線，進(jìn)行熒光法藻分類設(shè)備的熒光特征曲線校準(zhǔn)。

技術(shù)研發(fā)人員：崔海松,徐艷梅,姜慧敏,韓士松,顧蕾,朱亮
受保護(hù)的技術(shù)使用者：杭州綠潔科技股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/30