通过使用智能手机设备进行公民科学基础的海洋酸化观测
Hangqian Li1, Shulu Zheng1, Qiao-Guo Tan1
1State Key Laboratory of Marine Environmental Science, College of the Environment and Ecology, Xiamen University, Xiamen 361102, People's Republic of China.
Analytical chemistry
|September 21, 2023
概括
一个新的基于智能手机的分析仪 (vSEA) 能够快速,准确地监测海洋酸性研究的海水pH值. 这种负担得起的工具符合全球标准,赋予公民科学环境监测的权力.
科学领域:
- 环境科学 环境科学
- 分析化学 分析化学
- 海洋学 海洋学 海洋学
背景情况:
- 精确的海水pH值监测对于了解海洋酸化和环境变化至关重要.
- 现有的方法可能是昂贵和复杂的,限制了广泛应用.
- 需要可访问,精确和可在现场部署的pH测量工具.
研究的目的:
- 开发和验证一款基于智能手机的多功能环境分析仪 (vSEA),用于快速测量海水pH值.
- 评估vSEA算法的可行性和准确性,以在现场条件下量化pH值.
- 为海洋酸化监测提供强大,负担得起和用户友好的解决方案.
主要方法:
- 采用了基于智能手机的多功能环境分析仪 (vSEA) 与3D打印的防光外进行图像捕捉.
- 探索和验证了用于海水样本定量pH值测量的vSEA算法.
- 在沿海海水和珊瑚礁环境中进行了实地研究.
- 通过使用t测试与最先进的基板光谱仪对比,验证了vSEA-pH系统的性能.
主要成果:
- vSEA-pH系统实现了0.018pH单位的定量准确性,不确定性<0.01,达到全球海洋酸化观测网络 (GOA-ON) 的"天气"目标.
- 测量结果与台式光谱仪一致 (t = 1.986,p = 0.7949).
- 该系统在沿海海水和珊瑚系统的现场测量中成功应用.
结论:
- vSEA-pH系统提供了一个简单,准确和适用的方法,用于现场测量海水pH值.
- 它与各种智能手机设备的兼容性促进了广泛采用,包括公民科学倡议.
- 该系统通过可访问的数据收集,显著帮助大规模的海洋酸化监测.
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