浮游生物計數(shù)系統(tǒng)是海洋生態(tài)研究和水質(zhì)監(jiān)測中的工具，其準(zhǔn)確性和可靠性對于獲取科學(xué)數(shù)據(jù)至關(guān)重要。為了確保系統(tǒng)的精確度，定期進(jìn)行校準(zhǔn)是不可少的步驟。以下是對浮游生物計數(shù)系統(tǒng)校準(zhǔn)方式的詳細(xì)描述。
一、準(zhǔn)備工作
1. 標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)準(zhǔn)備
- 選擇合適的標(biāo)準(zhǔn)浮游生物樣品，這些樣品應(yīng)具有已知的種類組成、數(shù)量和形態(tài)特征。可以從機(jī)構(gòu)獲取經(jīng)過認(rèn)證的標(biāo)準(zhǔn)樣品，或者自行采集并經(jīng)過專業(yè)人員精確鑒定和計數(shù)的樣品作為“黃金標(biāo)準(zhǔn)”。例如，對于常見的浮游植物，如硅藻、綠藻等，要確保標(biāo)準(zhǔn)樣品涵蓋了不同的種類和形態(tài)變化。
- 對于一些難以獲取標(biāo)準(zhǔn)樣品的特殊浮游生物類群，可以采用模擬樣品，即使用與浮游生物大小、形狀相似的人工微粒或自然替代物，如特定大小的塑料微球等，來模擬浮游生物在系統(tǒng)中的響應(yīng)。
2. 設(shè)備檢查
- 對浮游生物計數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行全面的外觀檢查，查看有無損壞、漏液等情況。特別是進(jìn)樣管道、計數(shù)池等關(guān)鍵部位，要確保其完整性和清潔度。任何殘留的污垢或雜質(zhì)都可能影響計數(shù)結(jié)果的準(zhǔn)確性。
- 檢查光學(xué)系統(tǒng)，包括光源、鏡頭、圖像傳感器等。確保光源亮度均勻且穩(wěn)定，鏡頭無劃痕、霉斑等影響成像質(zhì)量的因素。對于圖像傳感器，要檢查其像素點(diǎn)是否正常工作，有無壞點(diǎn)或干擾信號。
二、校準(zhǔn)方法
1. 流量校準(zhǔn)
- 使用高精度的流量計量器具，如電子流量計或量筒與秒表相結(jié)合的方式，對浮游生物計數(shù)系統(tǒng)的進(jìn)樣流量進(jìn)行校準(zhǔn)。將系統(tǒng)設(shè)定在不同的流量檔位，分別測量實(shí)際流量值，并與系統(tǒng)顯示的流量進(jìn)行對比。
- 根據(jù)對比結(jié)果，通過系統(tǒng)的操作界面或內(nèi)部設(shè)置參數(shù)進(jìn)行調(diào)整，使顯示流量與實(shí)際流量相符。一般來說，流量誤差應(yīng)控制在±5%以內(nèi)，以確保采樣量的準(zhǔn)確。
2. 尺寸校準(zhǔn)
- 利用具有已知尺寸的標(biāo)準(zhǔn)微粒或標(biāo)尺圖像，對系統(tǒng)的尺寸測量功能進(jìn)行校準(zhǔn)。將這些標(biāo)準(zhǔn)微粒或標(biāo)尺置于計數(shù)系統(tǒng)的成像區(qū)域，采集圖像并測量其在圖像中的尺寸。
- 比較測量尺寸與實(shí)際尺寸，通過軟件算法或硬件調(diào)整(如調(diào)整鏡頭焦距、圖像傳感器的放大倍數(shù)等)來修正尺寸測量誤差。對于不同形狀的浮游生物，如球形、橢圓形、不規(guī)則形狀等，要分別進(jìn)行校準(zhǔn)，確保對各種形狀的浮游生物都能準(zhǔn)確測量其等效粒徑等尺寸參數(shù)。
3. 計數(shù)準(zhǔn)確性校準(zhǔn)
- 將標(biāo)準(zhǔn)浮游生物樣品或模擬樣品注入計數(shù)系統(tǒng)，按照正常的采樣和計數(shù)程序進(jìn)行操作。記錄系統(tǒng)輸出的浮游生物數(shù)量，并與標(biāo)準(zhǔn)樣品的實(shí)際數(shù)量進(jìn)行對比。
- 如果存在計數(shù)偏差，分析其原因可能是由于圖像識別算法的不準(zhǔn)確、閾值設(shè)置不合理等因素導(dǎo)致。通過調(diào)整圖像處理參數(shù)，如灰度閾值、目標(biāo)檢測算法的敏感度等，優(yōu)化計數(shù)準(zhǔn)確性。對于不同種類的浮游生物，可能需要針對性地調(diào)整參數(shù)，因?yàn)椴煌∮紊锏墓鈱W(xué)特性和形態(tài)特征有所差異。
三、重復(fù)性與穩(wěn)定性檢驗(yàn)
1. 重復(fù)性測試
- 在相同的校準(zhǔn)條件下，多次重復(fù)上述校準(zhǔn)過程。使用同一標(biāo)準(zhǔn)樣品或模擬樣品，對系統(tǒng)進(jìn)行多次流量、尺寸和計數(shù)準(zhǔn)確性的校準(zhǔn)和測試。
- 計算每次測試結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)，一般要求 RSD 小于 5%。如果超過該范圍，說明系統(tǒng)的穩(wěn)定性存在問題，需要進(jìn)一步檢查儀器的硬件或軟件部分，找出導(dǎo)致不穩(wěn)定的因素并加以解決。
2. 長期穩(wěn)定性監(jiān)測
- 在一段時間內(nèi)(如一周、一個月等)，定期對浮游生物計數(shù)系統(tǒng)進(jìn)行校準(zhǔn)和性能測試。觀察系統(tǒng)的各項(xiàng)參數(shù)(流量、尺寸測量、計數(shù)準(zhǔn)確性等)是否發(fā)生變化。
- 如果發(fā)現(xiàn)系統(tǒng)的性能有逐漸下降的趨勢，可能是由于儀器部件的老化、環(huán)境因素(如溫度、濕度變化)影響了光學(xué)系統(tǒng)或電子元件等原因?qū)е隆８鶕?jù)具體情況采取相應(yīng)的維護(hù)措施，如更換老化的部件、對儀器進(jìn)行恒溫恒濕處理等。
