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Fluorómetro subacuático con espectrómetro en miniatura Diving-PAM-II

Descripción

Suministros de laboratorio Kasalab le ofrece Fluorómetro subacuático con espectrómetro en miniatura Diving-PAM-II entre su amplia gama de equipos para laboratorio para la venta en Colombia.

Introducción

El Fluorómetro subacuático con espectrómetro en miniatura Diving-PAM-II es un equipo para laboratorios que utiliza exclusivamente LED como fuente de luz interna, lo que permite una sincronización exacta de los procesos de conmutación y evita el sobrecalentamiento por iluminación continua. Un sensor PAR integrado registra continuamente la intensidad de la luz interna. Una pantalla en blanco y negro de bajo consumo muestra los datos y ajustes de forma numérica y gráfica. El sistema DIVING-PAM-II incluye un espectrómetro en miniatura MINI-SPEC para medir los espectros de PAR, que varían significativamente con la profundidad del agua. El PAR externo total se calcula automáticamente. El espectrómetro también permite realizar análisis espectrales de la emisión de fluorescencia y la reflectancia de la muestra.

El fluorómetro DIVING-PAM-II, de forma cilíndrica, está aprobado para su uso en aguas de hasta 50 m de profundidad. Los sensores avanzados registran la presión y la temperatura. Se utiliza un LED de alta potencia para la luz actínica y los pulsos de saturación. Se instala un LED rojo lejano para la excitación específica de PS I. Una fibra óptica probada conecta la muestra y el DIVING-PAM-II. Todos los parámetros relevantes del análisis de pulsos de saturación se calculan automáticamente.

Aplicaciones del Fluorómetro subacuático con espectrómetro en miniatura Diving-PAM-II

  • Estudios de Fotosíntesis: Permite medir la eficiencia fotosintética de organismos acuáticos bajo diferentes condiciones ambientales (como luz, temperatura, pH del agua, etc.).
  • Evaluación del Estrés Ambiental : Ayuda a detectar y cuantificar el estrés en los organismos fotosintéticos debido a cambios ambientales adversos como la contaminación, el calentamiento del agua o la acidificación.
  • Monitoreo en Ecosistemas Acuáticos : Utilizado para evaluar la salud y la productividad de los ecosistemas acuáticos, especialmente en arrecifes de coral.
  • Investigación en Biología Marina : Contribuye al estudio de la ecología y la fisiología de

Beneficios

  • Precisión en las Mediciones : Proporciona mediciones directas y precisas de la actividad fotosintética a nivel celular, lo cual es crucial para entender cómo responden los organismos fotosintéticos a los cambios en su entorno.
  • No destructivo : es una técnica
  • Adaptabilidad : Puede adaptarse a diferentes condiciones.
  • Relevancia Ambiental : Ayuda a comprender

Propiedades excepcionales del DIVING-PAM-II

  • Paquete de sistema con espectrómetro submarino
  • Alcance operativo hasta 50 m de profundidad de buceo.
  • Sensor PAR interno
  • Luz roja o azul más luz roja lejana

Versión AZUL y ROJA DIVING-PAM-II/B y DIVING-PAM-II/R

El color de la luz emitida por el LED primario distingue la versión AZUL de la ROJA del fluorómetro DIVING-PAM-II (Fig. 1). La versión AZUL (DIVING-PAM-II/B) posee un LED azul que emite como máximo alrededor de 475 nm, que es reemplazado por un LED rojo que emite como máximo alrededor de 655 nm en la versión ROJA (DIVING-PAM-II/R). Ambas versiones tienen un segundo LED que proporciona luz roja lejana para la excitación específica del fotosistema I. La segunda diferencia entre las dos versiones es la ventana espectral para la detección de fluorescencia. La versión AZUL detecta la fluorescencia en longitudes de onda > 630 nm, mientras que la versión ROJA detecta la fluorescencia en longitudes de onda > 700 nm (Fig. 2).

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Espectros de emisión LED típicos normalizados a sus valores máximos. La curva azul corresponde al espectro del LED azul del DIVING-PAM-II/B, la curva roja representa el LED rojo del DIVING-PAM-II/R. Ambas versiones del DIVING-PAM-II poseen un LED rojo lejano que emite como máximo por encima de los 700 nm (curva más a la derecha). Se indican la longitud de onda máxima y el ancho completo a la mitad del máximo (entre paréntesis).
diving-pam-ll-2-kasalab-colombia.pngEspectros de transmitancia de los filtros de detección en el DIVING-PAM-II/B (versión AZUL, línea roja) y DIVING-PAM-II/R (versión ROJA, línea roja oscura).
¿Versión AZUL o ROJA?
-Su amplio rango de detección de fluorescencia hace que la versión AZUL sea más sensible que la versión ROJA. En muestras con alto contenido de clorofila, gran parte de la fluorescencia de longitud de onda corta, que potencialmente puede ser detectada por la versión AZUL, es reabsorbida por la clorofila. Por lo tanto, en tales muestras la sensibilidad de la versión AZUL es solo ligeramente mejor que la de la versión ROJA.
-SENSIBILIDAD. La versión AZUL detecta la fluorescencia de la clorofila en longitudes de onda cortas (650 – 700 nm) y en longitudes de onda largas (> 700 nm), pero la ventana de detección de la versión ROJA se limita a longitudes de onda largas (ver Fig. 2 arriba). La ventana de detección más amplia hace que la versión AZUL sea más sensible que la versión ROJA. En muestras con alto contenido de clorofila (por ejemplo, hojas verdes), una gran parte de la fluorescencia de la clorofila en longitudes de onda más cortas es débil porque se reabsorbe dentro de la muestra. En tales muestras, la sensibilidad de la versión AZUL es solo ligeramente mejor que la de la versión ROJA.
-CIANOBACTERIAS. Las cianobacterias suelen absorber mal en el rango azul, pero mejor en el rango rojo. La absorción ineficiente de la luz da como resultado señales de fluorescencia bajas. Por lo tanto, la versión ROJA normalmente se prefiere a la versión AZUL en los estudios de cianobacterias.
LHC II. La fuente de luz actínica azul del MINI-PAM-II/B excita la banda ancha de longitud de onda corta del principal complejo de captación de luz del fotosistema II en plantas superiores y algas verdes, el LHC II. La luz roja del MINI-PAM-II/R excita la banda de longitud de onda larga, comparativamente menor, del LHC II. Por lo tanto, si la excitación del LHC II es importante, la versión AZUL podría ser ventajosa.
-MOVIMIENTOS DE LOS CLOROPLASTOS. El azul es absorbido por los fotorreceptores de luz azul, que pueden estimular respuestas como la reubicación de los cloroplastos en las plantas superiores. La reubicación de los cloroplastos puede afectar la señal de fluorescencia al cambiar la eficiencia de la absorción de la luz. Este efecto es difícil de distinguir de otros mecanismos de extinción de la fluorescencia. La elección de la versión ROJA excluye estos efectos de la luz azul.

Aplicaciones Fluorómetro subacuático con espectrómetro en miniatura Diving-PAM-II

Medición de espectros de PAR, reflectancia y fluorescencia

El espectrómetro miniatura MINI-SPEC es un instrumento para exteriores compacto y robusto para recopilar información espectral del entorno lumínico y de la muestra.

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-Espectros de luz natural medidos justo por encima de la superficie del agua y a distintas profundidades de buceo, como indica la leyenda. A medida que aumenta la profundidad, las intensidades en el rango espectral rojo disminuyeron más que en el rango espectral azul. Esto significa que la fotosíntesis debe aclimatarse a condiciones de poca luz enriquecidas con azul a mayores profundidades. Mediciones realizadas por Sabrina Walz y Jonathan Richir en La STARESO (Station de Recherche Océanographiques et submarines), Córcega, Francia.
diving-pam-ll-4-kasalab-colombia.jpg-Espectros de PAR por encima del dosel (línea roja) o por debajo del dosel (línea negra) normalizados a 870 nm. Los espectros demuestran cómo la absorción foliar afecta notablemente la relación de intensidad “visible/rojo lejano”. Los fotorreceptores fitocromáticos detectan especialmente la relación rojo/rojo lejano. Estos fotorreceptores desencadenan muchos procesos vegetales.
diving-pam-ll-5-kasalab-colombia.jpg-Espectros de reflectancia de una hoja verde y roja (que contiene antocianinas). El máximo a 550 nm del espectro verde corresponde al llamado “espacio verde” de las hojas, en el que la absorción de pigmentos es baja. La línea roja muestra cómo el espacio verde desaparece en presencia de antocianinas que filtran la luz.
diving-pam-ll-6-kasalab-colombia.jpg-Espectros de emisión de fluorescencia de hojas de hiedra normalizados a su longitud de onda máxima. La fluorescencia a una longitud de onda < 700 nm disminuye desde la hoja verde claro hasta la hoja verde oscuro, probablemente debido a una mayor reabsorción de fluorescencia dentro de la muestra (Buschmann C (2007) Photosynth Res 92, 261–271).

Evaluación de la fotosíntesis de macroalgas marinas

Fiordo Kongsfjord, isla Spitsbergen

En la isla de Spitsbergen se ha probado un prototipo del DIVING-PAM en condiciones árticas. El fluorómetro de clorofila se ha utilizado en el fiordo Kongsfjord y se ha expuesto a profundidades de hasta 30 m, a una temperatura de 0 °C. A pesar de estas condiciones algo inusuales, ha funcionado sin problemas. Por primera vez se aplicó el método de pulso de saturación con medición simultánea de luz para evaluar el rendimiento cuántico efectivo del fotosistema II (ΔF/Fm') en macroalgas en su hábitat submarino natural. El aspecto de la regulación del rendimiento cuántico en función del estado de adaptación a la luz a bajas temperaturas fue un tema central de esta investigación. El objeto de estudio fue el alga parda Alaria esculenta , que en Kongsfjord puede alcanzar una altura de hasta 5 m. Esta planta tiene raíces en el fondo marino rocoso y se caracteriza por un tallo erecto, con la parte superior de la "región de las hojas" que llega hasta la superficie del agua. Las mediciones demostraron una clara correlación entre el rendimiento fotosintético de las distintas "regiones foliares" y su distancia a la superficie. Las diferencias más importantes (de aproximadamente un factor de 3) se midieron en el área entre la superficie (rendimiento cuántico más bajo) y una profundidad de 60 cm, donde se observó casi el máximo rendimiento cuántico. Como era de esperar, la supresión relativa de la fotosíntesis alcanzó su nivel más alto en el momento de mayor intensidad de la radiación solar, al mediodía (la llamada depresión del mediodía). Este fenómeno parece reflejar un importante mecanismo de protección contra los efectos nocivos del exceso de energía luminosa (disipación de calor). Esto es especialmente importante cuando las reacciones enzimáticas oscuras se ralentizan a bajas temperaturas.

Especificaciones del modelo DIVING-PAM-II

  • Unidad optoelectrónica DIVING-PAM-II/B (versión AZUL)
    • Luz de medición: LED azul (tolerancia de 470 nm ± 8 nm), frecuencias de modulación estándar de 5 a 25 Hz ajustables en incrementos de 5 Hz y 100 Hz, luz de medición PAR en configuraciones estándar = 0,05 μmol m -2 s -1 . La fluorescencia en longitudes de onda superiores a 630 nm se mide
    • Luz actínica: Mismo LED azul que para la luz de medición, PAR actínico máximo = 3000 μmol m -2 s -1 , PAR máximo de pulsos de saturación = 6000 μmol m -2 s -1 ajustable en incrementos de 500 μmol m -2 s -1
  • Unidad optoelectrónica DIVING-PAM-II/R (versión RED)
    • Luz de medición: LED rojo (tolerancia de 655 nm ± 5 nm), frecuencias de modulación y PAR como se describe para DIVING-PAM-II/B. Se mide la fluorescencia en longitudes de onda superiores a 700 nm.
    • Luz actínica: el mismo LED rojo que para la luz de medición, PAR máximo de luz actínica y pulsos de saturación como se describe para DIVING-PAM-II/B
  • Unidad optoelectrónica DIVING-PAM-II/B y DIVING-PAM-II/R
    • Detección de fluorescencia: fotodiodo PIN protegido por filtros de paso largo y paso corto, resolución de señal de 12 bits
    • Presión y temperatura: Sensor de presión piezorresistivo y sensor de temperatura. La presión se convierte en metros de profundidad de inmersión, rango de 0 a -50 m, se muestra en intervalos de 0,1 m. Temperatura, rango de -10 °C a +60 °C, se muestra en intervalos de 0,1 °C. Módulo sensor con protección de gel y tapa de acero inoxidable antimagnética
    • Almacenamiento de datos: Memoria Flash, 8 MB, que proporciona memoria para más de 27.000 análisis de pulsos de saturación
    • Pantalla: Pantalla transflectiva B/N retroiluminada de 160 x 104 puntos (78 x 61 mm)
    • Elementos de control: 10 interruptores de reflexión infrarrojos, pulsador para pulsos de saturación, pulsador para encender/apagar el dispositivo y para bloquear/desbloquear los interruptores de reflexión.
    • WLAN: Interfaz LAN inalámbrica, IEEE 802.11 b/g/n (2,4 GHz), modo de punto de acceso
    • Diseño: Tubo de plexiglás con placas terminales de plexiglás, una con puerto de fibra óptica a prueba de agua
    • Montaje: 2 varillas de aluminio anodizado (diámetro de 15 mm) montadas paralelas al cuerpo del fluorómetro. Soporte de aluminio anodizado para fibra óptica. Conexiones para cinturón de transporte y espectrómetro en miniatura MINI-SPEC
    • Puertos: AUX1 y AUX2, 4 polos, para espectrómetro en miniatura MINI-SPEC; para uso en laboratorio mediante adaptador especial: medidor de oxígeno de fibra óptica FireStingO2 o soporte de clip de hoja 2035-B . OUT1 y OUT2, 6 polos, entrada para señal de disparo del soporte de muestra universal DIVING-II-USH; para uso en laboratorio mediante adaptador especial: fuente de luz LED externa 2054-L . INPUT, 6 polos, para comunicación RS-485 y carga de batería interna
    • Batería: Batería de plomo-ácido de 8,0 V/3,5 Ah (28 Wh) que proporciona energía para más de 1300 mediciones de rendimiento
    • Profundidad máxima de buceo: 50 m
    • Temperatura de funcionamiento: -5 a +45 °C
    • Dimensiones: Diámetro 19 cm, largo 39 cm.
    • Peso: 3,9 kg
  • Espectrómetro en miniatura MINI-SPEC
    • Diseño: Tubo de POM, en un lado, puerto para detección de luz, puerto para excitación de fluorescencia por LEDs azules (452 ​​nm máx.) o verdes (525 nm máx.), y puerto para luz blanca de una lámpara de tungsteno para mediciones de reflexión; en el lado opuesto, toma submarina de 4 polos
    • Módulo espectrómetro: microespectrómetro Hamamatsu, rango espectral: 400 a 800 nm, resolución espectral: entre 8 y 10 nm. PAR máximo: 4000 µmol m -2 s -1 para iluminación con características espectrales similares a la luz solar
    • Dimensiones: 3,25 cm de diámetro, 17,5 cm de longitud máxima.
    • Peso: 135 g
  • MINI-SPEC Piezas pequeñas
    • Óptica de entrada plana SPEC/P: Diseño: Varilla de aluminio anodizado duro de 10 mm de diámetro y 50 mm de longitud, en un extremo con entrada de luz lateral a través de un difusor de 5 mm de diámetro y el extremo opuesto insertado en una placa de montaje (diámetro 33 mm, altura 5 mm). Varilla de aluminio con guía de luz interna
    • Óptica de fluorescencia y reflexión SPEC/R: Diseño: Tapa del espectrómetro de POM: diámetro máximo 35 mm, altura 13 mm, peso 16 g. Con ranura central de 5 mm x 16 mm que aloja conductores de luz de Perspex para azul y verde para excitación de fluorescencia, y para luz blanca para mediciones de reflexión. Con orificio central perforado de 3 mm de diámetro como canal de luz hacia la ventana del detector del espectrómetro. Incluye tapa de muestra para fijar la muestra (diámetro máximo 40 mm, altura 10 mm, peso 8 g). Tapas del espectrómetro y de la muestra acolchadas con goma espuma, ambas partes tienen imanes incorporados para atraerse entre sí y, de esta manera, sujetar la muestra.
    • Bloque de calibración PAR 000160101439: Diseño: Bloque de POM con orificio para la óptica de entrada del espectrómetro en miniatura. Orientados en un ángulo de 60° y 90° con respecto al puerto del espectrómetro se encuentran los orificios para la fibra óptica DIVING-F
    • Dimensiones: 4,15 cm x 2 cm x 5 cm (largo x ancho x alto)
    • Peso: 40 g
  • Fibra óptica DIVING-F
    • Diseño: Fibras de vidrio aleatorias de 70 µm que forman un único haz protegido de plástico con extremos adaptadores de acero inoxidable
    • Dimensiones: Diámetro activo 5,5 mm, diámetro exterior 8 mm, longitud 150 cm
    • Peso: 340 g
  • Fuente de alimentación MINI-PAM-II/N
    • Entrada: 100 V a 240 V CA, 50 a 60 Hz
    • Salida: 12 V CC, 5,5 A
    • Temperatura de funcionamiento: -5 a +45 °C (sin condensación)
    • Peso: 350 g incluidos cables
  • Programa WinControl-3
    • Programa: WinControl-3 Programa de control del sistema y adquisición de datos (Microsoft Windows 10 y 11) para el funcionamiento del sistema de medición a través de PC, adquisición y análisis de datos. No compatible con Windows 10 en ARM
    • Análisis de pulso de saturación: Medido: Ft, F 0 , F M , F, F 0 ' (también calculado), F M '. PAR, temperatura y profundidad del agua (derivada de la presión). Calculado: F 0 ' (también medido), F V /F M e Y(II) (rendimiento fotoquímico máximo y efectivo de PS II, respectivamente), q L , q P , q N , NPQ, Y(NPQ), Y(NO) y ETR (tasa de transporte de electrones)
    • Rutinas de ajuste: Dos rutinas para la determinación de los puntos cardinales α, I k y ETR max de las curvas de luz
    • Funciones programadas: Determinación automática de la desviación de la señal para todas las intensidades de luz y todos los niveles de ganancia. Calibración automática del sensor PAR interno frente al PAR del sensor MINI-SPEC
    • Protocolo de comunicación: USB y IEEE 802.11 b/g/n
    • Requisitos del ordenador: Procesador, 1 GHz. RAM, 512 MB. Resolución de pantalla, 1024 x 600 píxeles. Interfaz, USB 2.0/3.0
  • Caja de interfaz para PC DIVING-PAM-II/I
    • Carcasa: Caja de aluminio con puerto USB-B, conector para fuente de alimentación MINI-PAM-II/N y conector impermeable de 6 polos para comunicación RS-485
    • Función: conecta el ordenador y el DIVING-PAM-II. Se utiliza la comunicación de datos en serie RS-485 entre el equipo y el DIVING-PAM-II, y la comunicación USB se emplea entre el equipo de interfaz y el ordenador. Longitudes máximas recomendadas de cable: cable RS-485 de 50 m, cable USB de 2 m. Cable USB-A a USB-B estándar incluido
    • Dimensiones: 9,7 cm x 6,3 cm x 3,5 cm (largo x ancho x alto)
    • Peso: 270 g
    • Temperatura de funcionamiento: -5 °C a + 40 °C
  • Cable submarino DIVING-PAM-II/K5
    • Longitud: 5 m
    • Peso: 500 g
  • Clip de hoja oscura DIVING-LC
    • Diseño: Tres clips de plástico blanco con zonas de contacto de junta y obturador deslizante para cierre hermético.
    • Dimensiones: Diámetro 3,2 cm, largo 8 cm.
    • Peso: 6,5 g
  • Clip de distancia 60° 2010-A
    • Diseño: Clip de metal con soporte de fibra y orificio de muestra de 11 mm de diámetro: 5,5 cm x 1,4 cm (largo x ancho)
    • Portafibras: 1,2 cm de longitud, montado a 0,7 cm por encima de la base, con tornillo lateral para fijar la fibra óptica. Ángulo entre el eje de la fibra óptica y el plano de la muestra: 60°. Dos anillos espaciadores para variar la distancia entre el extremo de la fibra y la superficie de la hoja.
  • Soporte de superficie DIVING-SH
    • Diseño: Soporte fabricado en PVC gris, equipado con 3 bandas de goma y ganchos para fijarlo a superficies con grietas (por ejemplo, de coral); tornillos de nailon para ajustar la distancia
    • Dimensiones: 6 cm x 6 cm x 2,5 cm (largo x ancho x alto)
    • Peso: 95 g
  • Estuche de transporte DIVING-PAM-II/T
    • Diseño: Estuche exterior de plástico resistente y duro con ruedas, asa extraíble y embalaje de espuma personalizado.
    • Dimensiones: 57 cm x 47 cm x 27 cm (largo x ancho x alto)
    • Peso: 7,7 kg

Complementos

Portamuestras universal DIVING-II-USH
El portamuestras DIVING-II-USH está diseñado para los requisitos específicos de las investigaciones submarinas de muestras como pastos marinos, macroalgas y corales. El portamuestras permite el manejo con una sola mano del DIVING-PAM-II activando las mediciones mediante un botón de liberación integrado en el mango. Un soporte especial coloca el espectrómetro en miniatura MINI-SPEC paralelo al nivel de la muestra. Los robustos cables del disparador y del espectrómetro, así como las fibras ópticas, están agrupados por una cubierta de malla de nailon para evitar que se doblen de forma perjudicial.
Sensor de oxígeno subacuático DIVING-PAM-II/O2
El sensor de oxígeno DIVING-PAM-II/O2 utiliza tecnología de sensor optoide para medir las concentraciones de oxígeno en el agua. El método se caracteriza por su alta precisión, bajo consumo de energía y estabilidad a largo plazo. La gama de aplicaciones incluye la recopilación de perfiles batimétricos de oxígeno y el seguimiento de las disminuciones a largo plazo asociadas al cambio climático en las concentraciones de oxígeno oceánico.
Soporte de superficie DIVING-SH
El accesorio DIVING-SH tiene un puerto central para alojar la fibra óptica DIVING-PAM-II. Para mediciones a largo plazo de objetos voluminosos, el DIVING-SH se puede sujetar a la muestra mediante tres bandas elásticas equipadas con ganchos en los extremos.
Adaptador submarino DIVING-DA
El adaptador DIVING-DA acopla la fibra óptica al Portamuestras Magnético DIVING-MLC o al Clip de Hoja Oscura DIVING-LC.
Portamuestras magnético DIVING-MLC
El soporte magnético para muestras DIVING-MLC consta de dos mitades circulares que contienen imanes cada una. El soporte es adecuado para pastos marinos, algas marinas y otras macroalgas grandes. La mitad superior del DIVING-MLC tiene un orificio central que se puede cerrar con un obturador deslizante. Mediante un adaptador DIVING-DA, las fibras ópticas DIVING-PAM-II se pueden conectar al DIVING-MLC. Las mediciones con la muestra aún aclimatada a la oscuridad pueden comenzar después de abrir el obturador.
Clip de hoja oscura DIVING-LC
Clip ligero con obturador deslizante para aclimatación a la oscuridad
Fibra óptica en miniatura DIVING-F1
La fibra óptica en miniatura DIVING-F1 ha sido diseñada para investigar superficies pequeñas. La guía de luz está formada por una única fibra de plástico recubierta, que tiene un diámetro activo de 2 mm y una longitud de 1,50 m.
Cables submarinos DIVING-II/K25 -K50
Para el control remoto del DIVING-PAM-II, se encuentran disponibles cables submarinos de rendimiento confiable de 25 m (DIVING-II/K25) o 50 m (DIVING-II/K50) de longitud. El cable de 50 m se suministra con el cargador DIVING-II/L15 que proporciona un voltaje aumentado para cargar eficientemente el DIVING-PAM-II en presencia de la resistencia elevada del DIVING-II/K50.

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