基于荧光机理的海藻识别方法与实验研究

发布时间：2020-12-30 00:33

　　荧光法是现代测量领域的研究热点之一。它通过测量物质的特征荧光光谱特性来鉴别被测物质的种类和浓度,在海洋环境监测方面具有广阔的应用前景。海水中的浮游植物是海洋生态系统中最主要的初级生产者和能量的主要转换者,海藻是主要的海洋浮游植物,对海洋中海藻进行识别,可以估测海区内生态系统的群落结构和分布状态,实现海洋的监测和综合治理。本文在对国内外海藻状态监测技术现状及发展趋势分析与综合的基础上,对具有代表性的绿藻门的扁藻、小球藻、盐藻,硅藻门的角毛藻、小新月藻,金藻门的叉鞭金藻等六种海藻的荧光光谱分析,提出基于海藻色素含量的荧光光谱的比值分析法、荧光总量法;基于海藻超微结构差异的二阶导数法、模糊聚类分析法;根据单一海藻和混合海藻的二阶导数的统计特性,提出混合海藻荧光的多元线性回归模型。为海洋污染的监测和治理以及估测海水中浮游植物的种类,提供了一种新的识别手段。本文主要进行以下的研究工作:(1)从荧光测量的基本原理出发,研究海藻荧光检测机理,为不同门类海藻识别提供方法与实验基础。(2)实验研究不同种类、不同浓度海藻溶液的吸收光谱、激发光谱、荧光光谱特性,确定了用于海藻种类识别的最佳激发波长和荧光检测... 

【文章来源】：燕山大学河北省

【文章页数】：125 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

扁藻的荧光激发光谱

图 4-15 小波去噪以后的扁藻荧光激发光谱orescence excitation spectrum of tetraselmis chuii after wavelet noise图 4-16 叉鞭金藻的荧光激发光谱Fig.4-16 Fluorescence excitation spectrum of dicrateria sp

频形式、有些是以高频形式存在。满足高斯分布的白噪声用光谱取平均值的方法去噪，频带相互分离的确定性噪声的处理用小波去噪。通过图4-14和4-15、图4-16和4-17、图4-18和4-19的比较可以看出，Daubechies小波应用在光谱去噪后，光谱信号处理前后峰位置、峰高、峰面积几乎均保持不变，误差在很小范围内，有用的信号不会损失是信噪比高的理想小波变换算法。用小波的多分辨率分析方法去噪可以降低光谱的失真度、提高信噪比、降低海水的散射影响，对光谱的波峰识别、导数分析方法提供了可靠的数据保障。图 4-14 扁藻的荧光激发光谱Fig.4-14 Fluorescence excitation spectrum of tetraselmis chuii


本文编号：2946625