ویژگی‌های اپتیکی جلبک‌ها در جهت طراحی و ساخت دستگاه سنجش میزان کلروفیل مخازن آبی به روش نشر فلورسانس اپتیکی

در این مقاله، در ابتدا با ویژگی های نوری جذبی و نشری جلبک ها و انواع کلروفیل ها آشنا شده و سپس به بررسی چیدمان اپتیکی اندازه گیری نور فوتولومینسانس بدست آمده از جلبک ها می پردازیم که پایه ساخت دستگاه های اندازه گیری غلظت کلروفیل ها می باشد. با بررسی نمونه های جلبکی در استخرهای آب شیرین مناطقی از ایران و تشخیص نوع غالب جلبک های موجود در آن، طیف سنجی و اندازه گیری غلظت به کمک روش هموسیتومتر یا لام نئوبار انجام شد. مهم ترین ابزار برای اندازه گیری غلظت جلبک ها، کلروفیل a است که در همه انواع جلبک ها با درصد متفاوت وجود داشته و دارای ویژگی فلورسانس است که از راه اندازه گیری نور قرمز بدست آمده از فوتولومینسانس، میزان کلروفیل a را می توان برآورد نمود. طرح اصلی دستگاهی برای اندازه گیری میزان کلروفیل a بر اساس سنجش شدت نور فوتولومینسانس برای این مهم در نظر گرفته شد. سپس از دیدگاه نرم افزاری و سخت افزاری  بهینه شده و مورد استفاده قرار گرفت. در این طرح، روند و توابع شدت های نور بر حسب غلظت، جهت کالیبراسیون دستگاه انجام شد و معایب و مزایای طرح مورد بررسی  قرار گرفت. اندازه گیری مستقیم نور، نوفه های کم، پایداری بالا و تهیه روال منطقی بین داده ها می تواند به افزایش قابلیت ها و بهبود کیفیت کمک کند. از این رو، این دستگاه به ابزاری دقیق برای اندازه گیری غلظت کلروفیل تبدیل شد که قابلیت تجاری سازی نیز دارد. افزون بر این، پایداری، تکرار پذیری و دقت بالای دستگاه نشان از مزیت روش های طیف سنجی نشری (فوتولومینسانس) نسبت به روش های جذبی طیف سنجی می باشد.

optical properties of algae in order to design and build a device for measuring the amount of chlorophyll in water reservoirs using the optical fluorescence emission method

in this article, we will first get acquainted with the absorption and emission optical properties of algae and types of chlorophylls, and then we will examine the optical setup for measuring the photoluminescence light produced by algae, which is the basis for the construction of chlorophyll concentration measuring devices. by examining algae samples in fresh water ponds in iran and identifying the predominant type of algae in them, spectrometry and concentration measurement were carried out with the help of hemocytometer or neobar lam method. the most important tool for measuring the concentration of algae is chlorophyll-a, which is present in all types of algae with different percentages and has the property of fluorescence, and by measuring the red light resulting from photoluminescence, the amount of chlorophyll-a can be obtained. the main design of a device to measure the amount of chlorophyll-a based on the measurement of photoluminescence light is considered for this purpose and it is used in terms of software and hardware. for this, the process and intensity of light in terms of density was done for calibration, and the disadvantages and advantages of the design were examined. direct measurement of light, noises, high stability and preparing a logical routine between the data can help to increase and improve the quality and this device becomes a precise tool for measuring chlorophyll and has commercialization capabilities. the stability, reproducibility and high accuracy of the device is one of the advantages of emission (photoluminescence) test methods compared to absorbance methods.