国家科技重大专项(2012ZX07501)
- 作品数：6 被引量：52H指数：4
- 相关作者：苏荣国石晓勇周倩倩张传松吴珍珍更多>>
- 相关机构：中国海洋大学海洋化工研究院有限公司更多>>
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- 相关领域：环境科学与工程理学生物学自然科学总论更多>>
- 基于支持向量机回归的3种常见有毒赤潮藻荧光识别技术被引量：4
- 2016年
- 本文基于色素萃取液三维荧光光谱(EEM),利用支持向量机技术建立了3种常见有毒赤潮藻的荧光识别分析技术。选取3种有毒浮游藻在不同光照条件下进行培养,获得其色素萃取液的三维荧光光谱(EEM);利用Daubechies7(db7)小波对浮游藻色素萃取液EEM进行分解,并利用Bayesian判别分析选择最佳识别特征光谱;利用支持向量机回归建立有毒赤潮藻的荧光识别分析技术。该技术对单种藻的识别正确率为100%,对于88个测试集混合样品,当赤潮藻相对含量为10%、20%、30%、40%、60%、80%和90%时,海洋卡盾藻的识别正确率分别为66.7%、66.7%、100.0%、100.0%、100.0%、100.0%和100.0%,东海原甲藻的识别正确率分别为50%、100%、100%、100%、100%、100%和100%,球形棕囊藻的识别正确率分别为0.0%、50.0%、25.0%、60.0%、100.0%、100.0%和100.0%。可见,当3种有毒赤潮藻相对含量处于较低水平,也即处于赤潮发展期时,该技术就可对其快速进行准确的识别测定。
- 齐晓丽吴珍珍张传松苏荣国石晓勇
- 关键词：三维荧光光谱支持向量机回归
- 舟山渔场有色溶解有机物(CDOM)的三维荧光-平行因子分析被引量：29
- 2015年
- 利用三维荧光光谱(EEMs)-平行因子分析(PARAFAC)技术研究春季舟山渔场有色溶解有机物(CDOM)的荧光成分组成、分布特征及来源.PARAFAC模型解析出舟山渔场CDOM由2类5个荧光组分组成,即类腐殖质成分C1(330/420 nm)、C2[(290)365/440 nm]、C3[(260)370/490 nm]及类蛋白质成分C4(285/340 nm)、C5(270/310 nm).5种荧光组分的平面分布模式基本一致,在各层均呈现由近岸海域向远岸海域逐渐减小的趋势,但各层又略有差别.表层高值区出现在杭州湾口外北部海域、虾峙门航道口外海域,且杭州湾口外北部海域的荧光值要高于虾峙门航道口外海域;中层高值出现区域与表层相同,但杭州湾口外北部海域的荧光值要低于虾峙门航道口外海域;底层从近岸向远岸梯度减小,高值区出现在舟山本岛附近海域.各荧光组分的分布与盐度之间存在明显负相关关系,与叶绿素a的线性关系不明显.分析表明,春季舟山渔场CDOM表、中层主要受长江输入和舟山工农业等人为活动排放影响,而底层主要受舟山工农业等人为活动排放影响.从垂直分布模式上,CDOM在30°N断面上由中、表层水体向底层呈现逐渐减小的趋势,并在近岸和远岸海域都出现了高值区,且与盐度低值区、叶绿素a高值区相对应,反映该断面近岸区CDOM主要受长江输入影响,远岸区CDOM主要受生物活动影响;在30°N断面,CDOM分布模式与30.5°N断面基本类似,只是在近岸区域底层出现CDOM高值区,可能是由于潮汐、底层上升流等物理外力作用下,沉积物间隙水中高浓度的CDOM释放出来,使得靠近沉积物界面的底层水体中CDOM浓度升高.5种荧光组分中,C1、C3、C4之间相关性较强,与C2、C5相关性相对较弱,说明C1、C3、C4在来源上具有相似性与C2、C5有一定的差异性.春季舟山渔场CDOM腐殖化指数(HIX)的值较小,反映了春季舟山渔场CDOM的腐殖化程度较低,稳定性较差,在环境中存在时间�
- 周倩倩苏荣国白莹张传松石晓勇
- 关键词：平行因子分析舟山渔场
- 基于三维荧光光谱-平行因子技术联用的湖泊浮游藻化学分类学研究被引量：3
- 2014年
- 浮游藻荧光分析技术因其能够实现现场、快速、低成本测定而受到广泛研究和应用.本研究以浮游藻活体三维荧光光谱(EEM)为基础,利用平行因子(PARAFAC)和CHEMTAX发展了浮游藻群落组成荧光分析技术.首先,将PARAFAC模型应用于23种浮游藻的EEM,通过残差分析、荧光成分谱形分析等方法确定浮游藻EEM由12个荧光成分组成;然后,利用Bayesian判别分析表明浮游藻12个荧光成分的组成具有明显的门类特征性;最后,以获得的12个荧光成分构建浮游藻"荧光成分比值矩阵",结合CHEMTAX建立浮游藻荧光识别分析技术.通过测试表明,该技术对531个单种藻样品的平均识别正确率是99.1%,其中,绿藻的识别正确率为97.5%,其余藻的识别正确率为100%.对于95个实验室混合样品,优势藻和次优势藻的平均识别正确率分别为98.5%和90.5%;测定的平均相对含量分别为69.7%和26.4%.结果表明,本研究所建立的EEM-PARAFAC-CHEMTAX方法能够实现浮游藻群落组成的快速定性定量测定.
- 陈小娜韩秀荣苏荣国石晓勇
- 关键词：三维荧光光谱活体CHEMTAX
- 基于CDOM光学参数的近海富营养化快速评价技术被引量：10
- 2014年
- 以发展近岸海域富营养化快速评价技术为目的,基于有色溶解有机物(CDOM)吸收光谱及三维荧光光谱(EEMs),结合溶氧(DO)、叶绿素a(Chl a)、浊度(Tur)等可现场检测的参数,利用平行因子分析(PARAFAC)、偏最小二乘回归(PLSR)等化学计量学方法,建立了近岸海域富营养化快速评价技术。利用PARAFAC解析CDOM的EEMs,得到3个荧光组分,即类腐殖质C1、C2及类蛋白质C3;选择a220、a254、a270、a350、C1、C2、C3等CDOM光学参数以及DO、Chl a、Tur等水质参数,考察其与总磷(TP)、总氮(TN)的相关性,在此基础上,以富营养化指数(TRIX)方法为参照,利用PLSR建立了富营养化评价模型,其训练集和验证集的相关系数分别为0.9721和0.9827,验证集的分类准确率为89.0%。结果表明以CDOM光学参数代替TP、TN发展近海富营养化快速评价技术具有可行性。
- 刘艳芳苏荣国周倩倩祝陈坚石晓勇
- 关键词：偏最小二乘回归紫外可见吸收光谱
- 基于交替三线性分解的浮游藻荧光识别分析技术研究被引量：6
- 2015年
- 基于浮游藻色素萃取液三维荧光光谱(EEM),利用交替三线性分解(ATLD)和非负最小二乘(NNLS)发展浮游藻群落组成荧光分析技术。将ATLD模型应用于48种浮游藻色素萃取液的EEM,通过残差分析确定浮游藻色素萃取液EEM由14个荧光成分组成。Bayesian判别分析表明浮游藻色素萃取液荧光成分组成具有显著的门类特征性,利用聚类分析将浮游藻色素萃取液荧光成分组成按属水平聚类获得116条特征光谱,使用NNLS方法识别浮游植物群落组成。结果表明:该技术对512个单种藻样品的平均识别正确率为99.8%。对256个实验室混合样品,优势和次优势藻的平均识别正确率分别为93.5%和71.1%。将此技术应用于长江口18个浮游藻膜样品,分析结果与HPLC(高效液相色谱)-CHEMTAX结果基本一致。
- 吴珍珍姚鹏苏荣国陈小娜石晓勇
- 关键词：光谱学三维荧光光谱交替三线性分解
- 海带和厚叶解曼藻中防污活性物质研究
- 2015年
- 本文选取中肋骨条藻(Keletonema costatum)和东方小藤壶(Hthamalus challengeri)2种典型的污损生物为受试生物,研究了海带(Laminaria)和厚叶解曼藻(Kjellmaniella crassifolia)粗提物的防污活性。抑藻实验结果表明两种海藻粗提物对中肋骨条藻均有较好的抑制效果,其中海带粗提物的抑藻EC50值为(8.9±0.6)μg·mL-1,厚叶解曼藻粗提物的抑藻EC50值为(17.3±1.2)μg·mL-1。藤壶幼虫急性毒性试验表明两种海藻粗提物对东方小藤壶均有较好的致死效果,其中海带粗提物对藤壶幼虫的LC50值为(12.0±1.6)μg·mL-1,厚叶解曼藻粗提物对藤壶幼虫的LC50值为(16.1±2.5)μg·mL-1。两种海藻的粗提物均可作为天然防污剂的潜在来源进行深入研究。
- 李凤超苏荣国王科李旭朝卢伟
- 关键词：海带粗提物中肋骨条藻
