KR20160089967A - 클로로필 측정 센서프로브 - Google Patents
클로로필 측정 센서프로브 Download PDFInfo
- Publication number
- KR20160089967A KR20160089967A KR1020150009652A KR20150009652A KR20160089967A KR 20160089967 A KR20160089967 A KR 20160089967A KR 1020150009652 A KR1020150009652 A KR 1020150009652A KR 20150009652 A KR20150009652 A KR 20150009652A KR 20160089967 A KR20160089967 A KR 20160089967A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- light
- fluorescence
- measuring
- chlorophyll
- light emitting
- Prior art date
Links
- ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M chlorophyll a Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 ATNHDLDRLWWWCB-AENOIHSZSA-M 0.000 title claims abstract description 39
- 239000000523 sample Substances 0.000 title claims abstract description 35
- 229930002875 chlorophyll Natural products 0.000 title claims abstract description 31
- 235000019804 chlorophyll Nutrition 0.000 title claims abstract description 31
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 13
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 claims abstract description 10
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 7
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 5
- 229930002868 chlorophyll a Natural products 0.000 abstract description 8
- 238000003911 water pollution Methods 0.000 abstract description 5
- 239000013505 freshwater Substances 0.000 abstract description 4
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 abstract description 3
- 239000013535 sea water Substances 0.000 abstract description 2
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 9
- 238000010672 photosynthesis Methods 0.000 description 8
- 230000029553 photosynthesis Effects 0.000 description 8
- 241000195493 Cryptophyta Species 0.000 description 7
- NSMUHPMZFPKNMZ-VBYMZDBQSA-M chlorophyll b Chemical compound C1([C@@H](C(=O)OC)C(=O)C2=C3C)=C2N2C3=CC(C(CC)=C3C=O)=[N+]4C3=CC3=C(C=C)C(C)=C5N3[Mg-2]42[N+]2=C1[C@@H](CCC(=O)OC\C=C(/C)CCC[C@H](C)CCC[C@H](C)CCCC(C)C)[C@H](C)C2=C5 NSMUHPMZFPKNMZ-VBYMZDBQSA-M 0.000 description 5
- 229930002869 chlorophyll b Natural products 0.000 description 4
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 4
- 241000195628 Chlorophyta Species 0.000 description 3
- 230000005283 ground state Effects 0.000 description 3
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 3
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 3
- 239000003344 environmental pollutant Substances 0.000 description 2
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 2
- 238000002189 fluorescence spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000001678 irradiating effect Effects 0.000 description 2
- 230000000813 microbial effect Effects 0.000 description 2
- 238000006552 photochemical reaction Methods 0.000 description 2
- 230000000243 photosynthetic effect Effects 0.000 description 2
- 231100000719 pollutant Toxicity 0.000 description 2
- 238000006862 quantum yield reaction Methods 0.000 description 2
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 2
- 241000206761 Bacillariophyta Species 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000005281 excited state Effects 0.000 description 1
- DGNIJJSSARBJSH-NLJAFYFLSA-L magnesium (E)-3-[(3R)-16-ethenyl-11-ethyl-3-methoxycarbonyl-12,17,21,26-tetramethyl-4-oxo-7,24-diaza-23,25-diazanidahexacyclo[18.2.1.15,8.110,13.115,18.02,6]hexacosa-1(22),2(6),5(26),7,9,11,13,15(24),16,18,20-undecaen-22-yl]prop-2-enoic acid Chemical compound [Mg++].CCc1c(C)c2cc3nc(cc4[n-]c(c(\C=C\C(O)=O)c4C)c4[C@@H](C(=O)OC)C(=O)c5c(C)c(cc1[n-]2)nc45)c(C)c3C=C DGNIJJSSARBJSH-NLJAFYFLSA-L 0.000 description 1
- 244000005700 microbiome Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 108091008695 photoreceptors Proteins 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6486—Measuring fluorescence of biological material, e.g. DNA, RNA, cells
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
- G01N15/06—Investigating concentration of particle suspensions
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/6428—Measuring fluorescence of fluorescent products of reactions or of fluorochrome labelled reactive substances, e.g. measuring quenching effects, using measuring "optrodes"
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N2021/635—Photosynthetic material analysis, e.g. chrorophyll
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
- G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
- G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
- G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence
- G01N21/645—Specially adapted constructive features of fluorimeters
- G01N2021/6482—Sample cells, cuvettes
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
- G01N2201/06—Illumination; Optics
- G01N2201/062—LED's
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Immunology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Pathology (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Optics & Photonics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)
Abstract
본 발명은 수질 오염을 감시하기 위하여 해수 및 담수의 오염원 중 하나인 식물성 플랑크톤의 클로로필(엽록소, chlorophyll) a, b의 농도를 측정하기 위한 센서프로브에 관한 것으로서, 시료수 내의 엽록소의 농도를 측정하기 위한 클로포필 측정 센서프로브에 있어서, 출력광의 세기조절이 가능한 발광부와 상기 발광부의 출력광에 의해 발생하는 시료수의 형광 감지하는 수광부를 구비하며, 클로로필 농도 측정시 상기 시료수에 잠기는 탐지플레이트와, 상기 발광부의 세기를 변경하고 상기 수광부에서 감지된 형광값을 측정하여 초기 형광과 최대 형광을 측정하는 제어부와, 상기 발광부 및 수광부를 세척하는 세척부를 포함하는 클로로필 측정 센서프로브를 제공한다.
Description
본 발명은 수질 오염을 감시하기 위하여 해수 및 담수의 오염원 중 하나인 식물성 플랑크톤의 클로로필(엽록소, chlorophyll) a, b의 농도를 측정하기 위한 센서프로브에 관한 것이다.
지구환경의 변화에 따른 기후변화, 산업화에 따른 오염물질의 증가 등에 의해 수질오염의 빈도가 높아지고 있다. 담수의 적조 해양의 적조 등이 발생하는지를 장시간 동안 실시간으로 감시할 수 있는 측정장비가 요구되고 있다.
통상적으로 이러한 수질오염의 측정은 식물성 플랑크톤(이하, 조류)의 광합성 량을 측정하여 간접적으로 조류의 농도를 측정하는 방법을 이용하며, 수질오염의 정도나 향후 추이를 조사할 수 있으며, 수질오염을 조기 예방하기 위하여 조류의 농도를 측정한다.
식물성 플랑크톤의 광합성 색소는 클로로필-a, b, c 및 보조색소가 있다. 이 중 클로로필-a는 모든 조류에 포함되며, b는 녹조류에 포함되며, c 또는 기타 색소는 규조류 또는 편조류에 포함된다. 각각의 클로로필 양을 측정하면 식물성 플랑크톤의 양을 대략적으로 알 수 있다. 특히 클로로필-a의 경우 조류의 건조중량 1~2%를 차지하기 때문에 클로로필-a의 양을 측정함으로써 조류의 중량을 간접적으로 측정하고 있다.
형광광도법(fluorescence)은 클로로필이 광합성 시 방출되는 형광의 세기를 측정함으로써 클로로필의 양을 측정하고, 조류의 양을 간접적으로 측정하는 방법이다.
클로로필은 적색광과 청색광을 흡수하고 녹색광을 반사하여 녹색으로 보이기 때문에 엽록소라고 불리며, 광합성을 하는 동안 바닥상태의 클로로필의 분자들이 빛 에너지를 받아 여기(excitation)상태가 되면서 에너지 전이과정을 일으킨다. 클로로필 분자가 적색광 영역의 빛에너지를 흡수하는 경우 분자가 바닥(ground) 상태에서 1단계 여기상태로 전이되며, 청색광 영역의 빛에너지는 더 높은 에너지 상태의 2단계 여기상태로 클로로필 분자를 전이시키지만, 불안정한 상태이므로 빛을 방출하고 1단계 여기상태 또는 바닥상태로 전이된다. 여기상태에서 바닥상태로 전이하면서 방출되는 빛을 형광이라 하며 약 수나노초 정도로 유지된다.
클로로필이 흡수한 에너지는 광합성, 열, 형광방출에 사용된다. 형광은 광합성에 사용되지 못하고 버려지는 에너지이며, 수주 미생물 농도를 측정하기 위하여 이러한 형광을 이용하는 것이다.
클로로필은 에너지를 흡수하다 임계점에서 최초의 기저형광(Fo)을 발생시킨 후, 에너지가 증가하면서 100ms 이내에 최대 형광(Fm)을 발생시킨다. 최대 형광이 발생한 후 클로로필의 광합성이 시작되며, 수분 내에 최대 형광 보다 낮은 에너지 준위로 정상상태인 안정형광(Fs)을 발생시킨다. 최대형광에 이르지 못하면, 빛 에너지는 광합성에 이용되지 못하고 형광으로 방출되며, 클로로필 분자들이 많을수록 기저형광(Fo)값이 증가한다. 최대형광과 기저형광의 차이인 변위형광(Fv, Fm-Fo)을 최대형광으로 나눈 값(Fv/Fm)은 광화학 반응에 의한 양자수율의 최대치를 의미하며, 클로로필이 광합성을 수행할 수 있는 최대값을 의미한다.
즉, 종래에는 기저 형광과 최대 형광을 측정하여 변위형광/최대형광의 값을 구하여 클로로필의 광합성 최대값을 구함으로써 클로로필의 농도를 측정하였다. 그러나, 형광을 만들어 내는 빛을 조사하기 위한 발광부에 이물질이 있는 경우 기저형광이나 최대형광의 값이 정확하게 측정되지 않기 위하여 이와 같은 이물질 제거를 위한 수단이 필요하다.
또한, 도 1에 도시된 바와 같이 클로로필-a 및 b의 형광 광파장 대역이 다른데, 종래의 기술에서는 통상 430nm 내지 460nm의 광을 엽록소에 조사하여 형광 스펙트럼을 구하고 있기 때문에, 녹조류의 농도를 측정하기 위하여 클로로필-b의 농도를 측정할 수 없었으나, 담수의 오염 물질로서 녹조류의 농도를 확인할 필요가 있었다.
본 발명은 상기 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여, 발광부의 빛이 조사대상인 시료수 내의 식물성 플랑크톤에 균일하게 조사될 수 있도록 발광부의 이물질을 제거할 수 있는 클로로필 측정 센서프로브를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한 본 발명은, 발광부의 조사광의 파장 범위를 넓혀, 녹조류의 농도를 측정할 수 있는 클로로필 측정 센서프로브를 제공하는데 그 목적이 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 시료수 내의 엽록소의 농도를 측정하기 위한 클로포필 측정 센서프로브에 있어서, 출력광의 세기조절이 가능한 발광부와 상기 발광부의 출력광에 의해 발생하는 시료수의 형광 감지하는 수광부를 구비하며, 클로로필 농도 측정시 상기 시료수에 잠기는 탐지플레이트와, 상기 발광부의 세기를 변경하고 상기 수광부에서 감지된 형광값을 측정하여 초기 형광과 최대 형광을 측정하는 제어부와, 상기 발광부 및 수광부를 세척하는 세척부를 포함하는 클로로필 측정 센서프로브를 제공한다.
상기 세척부는, 구동모터와, 상기 구동모터에 의해 상기 탐지플레이트 상에서 회전하며 상기 발광부 및 수광부의 표면을 세척하는 와이퍼를 구비한다.
상기 발광부는, 상기 초기 형광의 값을 측정하기 위한 제1 광원과, 상기 초대 형광의 값을 측정하기 위한 제2 광원을 구비하는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 광원은 430nm 내지 480nm의 빛을 조사하는 발광다이오드(LED)일 수 있다.
상기 수광부는 상기 발광부로부터 조사되는 광경로와 교차하는 위치에 설치되는 것이 바람직하다.
본 발명은 프로브의 시료수를 향하는 발광부 부근을 청소하기 위한 와이퍼를 구비함으로써, 스펙트럼 결과의 오차를 현저히 줄일 수 있다.
또한, 클로로필-b의 농도를 측정하기 위한 적절한 조사광의 파장 범위를 결정할 수 있다.
도 1은 클로로필의 조사광에 따른 형광 스펙트럼 파장대역을 도시한 그래프,
도 2는 본 발명에 따른 센서프로브의 일 실시예 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 센서프로브의 일 실시예 구성을 도시한 단면도,
도 4는 도 2 및 도 3의 센서프로브에서 발광부와 수광부의 구조를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 센서프로브의 회로 구성을 도시한 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 센서프로브 발광부의 조사광 스펙트럼을 도시한 그래프, 그리고
도 7은 도 6과 같이 조사광이 발광한 경우 측정되는 클로로필의 형광 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
도 2는 본 발명에 따른 센서프로브의 일 실시예 구성을 도시한 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 센서프로브의 일 실시예 구성을 도시한 단면도,
도 4는 도 2 및 도 3의 센서프로브에서 발광부와 수광부의 구조를 도시한 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 센서프로브의 회로 구성을 도시한 블록도,
도 6은 본 발명에 따른 센서프로브 발광부의 조사광 스펙트럼을 도시한 그래프, 그리고
도 7은 도 6과 같이 조사광이 발광한 경우 측정되는 클로로필의 형광 스펙트럼을 도시한 그래프이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다. 본 발명의 실시형태는 여러 가지의 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로만 한정되는 것은 아니다. 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
그리고 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함" 또는 "구비"한다고 할 때, 이는 특별이 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함하거나 구비할 수 있는 것을 의미한다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 센서프로브는 메인 하우징(100)과, 센서프로브의 동작을 제어하는 제어부(110)와, 탐지수에 접촉하여 탐지면을 이루는 탐지플레이트(120)와, 탐지플레이트(120)에 이물질이 묻은 경우 탐지플레이트(120) 표면을 세척하기 위한 세척수단과, 특정 파장의 빛을 방출하는 발광부(150)와, 발광부(150)에서 조사되어 조류의 클로로필에 가해지는 경우 발생한 형광을 감지하기 위한 수광부(140)와, 제어부(110) 및 세척수단, 발광부(150) 및 수광부(140)에 전원을 공급하고, 제어부(110)로부터 탐지된 검출결과신호를 포함한 전기신호를 외부 네트워크 또는 단말에 송수신하기 위한 케이블(160)을 포함한다.
발광부(150)는 두 개가 구비된다. 하나는 초기 형광(Fo, initial fluorescence)을 형성하는 제1 청색 LED(152)이며, 다른 하나는 최대 형광(Fm, maximum fluorescence)을 형성하는 제2 청색 LED(154)이다.
빛이 매우 약할 때 잎에 빛을 비추면 형광이 일정 수준까지 순간적으로 증가하였다가 일정한 값을 유지하는데 이를 초기형광(Fo)(initial, constant or prompt fluorescence)라고 한다. 이때 클로로필의 반응중심은 모두 빛 에너지를 받을 준비가 되어있는 상태 즉 열린상태에 있다. 더 강한 광을 비추면 포화광에 도달할 수 있고, 전자전달계가 차단된다. 이 경우 광화학 반응이 일어날 수 없기 때문에 형광은 같이 급격히 증가한 후 최대치를 보이게 되고 이때의 형광값을 최대 형광(Fm)이라고 한다. 따라서, 수광부(140)는 제1 청색 LED(152)의 세기를 증가하다가 초기 형광(Fo) 의 형광값을 측정하고, 제2 청색 LED(154)의 세기가 조절되어 초기 형광으로부터 증가하다가 최대 형광(Fm)이 될 때 형광값을 측정한다.
최대형광(Fm)에서 초기형광(Fo)을 뺀 값을 최대변위형광(Fv)(maximum variable fluorescence)이라 하며, 최대변위형광(Fv)을 최대형광(Fm)으로 나눈 값은 광화학 반응에 대한 양자수율의 최대치를 의미하고, 이는 클로로필의 광합성을 수행할 수 있는 최대값 또는 잠재력에 해당된다. 이를 통해 미생물의 농도를 유추할 수 있다.
상기 제어부(110)는 상기 제1 및 제2 청색 LED(152, 154)의 세기를 제어하며, 수광부(140)의 측정 형광값을 실시간으로 분석하여, 시료수의 초기형광(Fo), 최대형광(Fm)을 측정할 수 있고, 최대변위형광(Fv) 및 양자수율의 최대치를 연산한다. 제1 및 제2 청색 LED(152, 154)는 펄스광을 조사하며, 수광부(140)는 이러한 펄스광에 의해 발생하는 매우 짧은 시간 동안의 형광을 감지할 수 있어야 한다.
한편, 도 5에 도시된 바와 같이, 제어부(110)는 AD 컨버터 및 DA컨버터를 구비한 마이크로프로세서(111)를 구비하여, 제1 및 제2 청색 LED 구동회로(112, 113)의 세기를 제어하고, 수광부(140)로 부터의 광신호 검출회로(114)로부터의 형광값 측정 신호를 감지하며, 센서온도감지회로(115)를 통해 측정 대상인 시료수의 온도를 감지할 수 있으며, 마이크로프로세서(111)는 시료수의 온도에 따라 미생물 농도의 온도보정을 한다.
본 실시예에서는, 도 6에 도시된 바와 같이 발광부(150)의 제1 및 제2 청색LED(152, 154)의 광스펙트럼 파장값은 430nm 내지 480nm로서, 이때 형광 측정 스팩트럼은, 도 7에 도시된 바와 같이, 600nm 내지 700nm이다. 즉, 도 1을 참조하면, 클로로필-a의 농도뿐만 아니라 클로로필-b의 농도도 측정이 가능하다.
한편, 마이크로프로세서(111)는 외부로부터 입력되는 와이퍼신호입력단(118)으로부터 와이퍼 작동신호를 수신하며, 와이퍼 작동신호가 수신되면, 와이퍼구동회로(116)를 통해 모터(130)를 구동시킨다. 모터(130)가 구동되면, 모터(130)의 회전축(132)에 결합된 와이퍼(134)가 탐지플레이트(120) 상에서 회전하면서 탐지플레이트(120) 상에 배치된 발광부(150) 및 수광부(140)의 광케이블 표면을 세척한다. 따라서, 측정값이 안정되고 장시간 수중 사용이 가능하다.
발광부(150)는 광원인 제1 및 제2 LED(152, 154)로부터 광케이블로 연결되어 시료수에 빛을 공급하며, 수광부(140) 또한 광케이블(156)을 통해 빛을 전달한다. 수광부(140) 광케이블은 시료수에 포함되어 있는 엽록소의 형광을 감지하여 상기 형광의 강도에 비례하는 전기에너지를 출력하는 포토다이오드에 광신호를 전달한다. 수광부 광케이블(156)은 제1 및 제2 LED(152, 154)의 빛이 시료수까지 도달되도록 광을 안내한다. 시료수 표면과 탐지플레이트(120)의 표면까지의 거리는 4mm 정도가 바람직하고, 안내된 광은 도 4의 화살표로 표시한 바와 같이 포토다이오드로 이루어진 수광부(140) 하부에 포커싱 되는 것이 바람직하다. 즉, 수광부(140)의 광진입방향과 동일한 선상에 포커싱(focusing) 된다. 이 경우 발생한 형광을 수광부(140)에서 감지하기에 용이하다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 명백할 것이다.
100: 하우징
110: 제어부
120: 탐지플레이트 130: 모터
134: 와이퍼 140: 수광부
150: 발광부 160: 케이블
120: 탐지플레이트 130: 모터
134: 와이퍼 140: 수광부
150: 발광부 160: 케이블
Claims (5)
- 시료수 내의 엽록소의 농도를 측정하기 위한 클로포필 측정 센서프로브에 있어서,
출력광의 세기조절이 가능한 발광부와 상기 발광부의 출력광에 의해 발생하는 시료수의 형광 감지하는 수광부를 구비하며, 클로로필 농도 측정시 상기 시료수에 잠기는 탐지플레이트와,
상기 발광부의 세기를 변경하고 상기 수광부에서 감지된 형광값을 측정하여 초기 형광과 최대 형광을 측정하는 제어부와,
상기 발광부 및 수광부를 세척하는 세척부
를 포함하는 클로로필 측정 센서프로브.
- 청구항 1에 있어서,
상기 세척부는,
구동모터와,
상기 구동모터에 의해 상기 탐지플레이트 상에서 회전하며 상기 발광부 및 수광부의 표면을 세척하는 와이퍼
를 구비하는 클로로필 측정 센서프로브.
- 청구항 1에 있어서,
상기 발광부는,
상기 초기 형광의 값을 측정하기 위한 제1 광원과,
상기 초대 형광의 값을 측정하기 위한 제2 광원을 구비하는
클로포필 측정 센서프로브.
- 청구항 3에 있어서,
상기 제1 및 제2 광원은 430nm 내지 480nm의 빛을 조사하는 발광다이오드인 클로로필 측정 센서프로브.
- 청구항 1에 있어서,
상기 발광부는 상기 수광부의 광진입방향을 나타내는 선상의 한점에 조사광을 포커싱하는 클로로필 측정 센서프로브.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150009652A KR20160089967A (ko) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | 클로로필 측정 센서프로브 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020150009652A KR20160089967A (ko) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | 클로로필 측정 센서프로브 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20160089967A true KR20160089967A (ko) | 2016-07-29 |
Family
ID=56617504
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020150009652A KR20160089967A (ko) | 2015-01-21 | 2015-01-21 | 클로로필 측정 센서프로브 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR20160089967A (ko) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN108827882A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-11-16 | 中科谱光科技（北京）有限公司 | 水质参数光谱分析系统 |
| KR20190052399A (ko) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | 주식회사 엠원인터내셔널 | 생활주변환경 대기 유해요소 및 방사선 측정 장치 |
| EP3943918A1 (en) | 2020-07-22 | 2022-01-26 | Universidade do Minho | Device for identification and quantification of phytoplankton, methods and uses thereof |
| KR20220096047A (ko) | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 한국건설기술연구원 | IoT 광센서 및 분광센서를 이용한 경보 모니터링 시스템 |
-
2015
- 2015-01-21 KR KR1020150009652A patent/KR20160089967A/ko not_active Application Discontinuation
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20190052399A (ko) * | 2017-11-08 | 2019-05-16 | 주식회사 엠원인터내셔널 | 생활주변환경 대기 유해요소 및 방사선 측정 장치 |
| CN108827882A (zh) * | 2018-03-13 | 2018-11-16 | 中科谱光科技（北京）有限公司 | 水质参数光谱分析系统 |
| EP3943918A1 (en) | 2020-07-22 | 2022-01-26 | Universidade do Minho | Device for identification and quantification of phytoplankton, methods and uses thereof |
| KR20220096047A (ko) | 2020-12-30 | 2022-07-07 | 한국건설기술연구원 | IoT 광센서 및 분광센서를 이용한 경보 모니터링 시스템 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| TWI391646B (zh) | 可換尖端-開放槽式螢光計與螢光偵測一樣品中螢光團之存在的方法 | |
| JP5859527B2 (ja) | 測光において使用可能なダイナミックレンジの拡大 | |
| US7198755B2 (en) | Multichannel fluorosensor | |
| KR20160089967A (ko) | 클로로필 측정 센서프로브 | |
| US7968854B2 (en) | Device for sterilizing a fluid | |
| US20150168212A1 (en) | Optical analysis device, optical analysis method and computer program for optical analysis, using an optical system of a confocal microscope or a multiphoton microscope | |
| US11016031B2 (en) | Ballast water analysis system | |
| CN103018221A (zh) | 一种均匀光照的植物叶绿素荧光检测装置 | |
| JP2019533172A (ja) | 水質検出 | |
| CN105572058B (zh) | 样本分析仪及其吸光度测量装置 | |
| KR101607639B1 (ko) | 시편에서 반사된 빛의 스펙트럼이 광 센서의 측정감도에 최적화되도록 파장영역별로 밝기가 제어되는 광원 모듈 및 이를 이용한 박막두께 측정장치 | |
| US20160266032A1 (en) | Photometer with led light source | |
| EP3189325B1 (en) | Method and apparatus for optical measurement of a liquid sample | |
| CN112204379A (zh) | 用于光检测器的校准装置和用于为校准装置设置校准点的设置装置 | |
| TWI479142B (zh) | 生物晶片檢測裝置及其光源的檢測方法 | |
| JP2019072179A (ja) | 流体殺菌装置および流体殺菌装置の制御方法 | |
| JP5809593B2 (ja) | 脱脂状態計測装置、脱脂状態計測システム、及び、脱脂状態計測方法 | |
| EP3881057B1 (en) | Method and system for spectrophotometric analysis of a sample | |
| KR20230023968A (ko) | 다채널 광학 진단 장치 | |
| RU2015127030A (ru) | Бортовое устройство и способ анализа текучей среды в тепловом двигателе | |
| JP2024524430A (ja) | 光学系を較正する方法 | |
| JP2024525489A (ja) | 光学系及び使用方法 | |
| WO2014141516A1 (ja) | 光分析装置の評価方法およびファントムサンプル | |
| MXPA06008350A (en) | Interchangeable tip-open cell fluorometer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E601 | Decision to refuse application |