一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法与流程

技术特征：
1.一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：测定叶绿素荧光上升动力学曲线ojip，并获取f0、f
j
、f
i
、f
m
光合荧光参数；步骤2：利用最大最小值归一化方法对f
j
、f
i
进行归一化处理得两个特征位点数据项f
j*
、f
i*
，提取曲线中j点与i点信息，并消除其受荧光测量绝对强度影响；步骤3：利用定积分分别计算ojip曲线在[t
f0
,t
fj
]、[t
f0
,t
fi
]、[t
f0
,t
fp
]区间内与f＝f0构成封闭区域的包围的面积s
j
、s
i
、s
p
；步骤4：利用s
p
对s
j
、s
i
进行归一化处理得两个曲线段数据项s
j*
、s
i*
，提取o
‑
j和j
‑
i段曲线上升过程信息，并消除其受曲线测量绝对强度影响；步骤5：根据f
j*
、f
i*
、s
j*
、s
i*
计算结果以及t
f0
、t
fj
、t
fi
、t
fj
‑
t
f0
、t
fi
‑
t
f0
，利用公式(1)计算得到综合表征参数pi
cte
；其中，f
j*
、f
i*
分别为归一化后ojip曲线中j、i点荧光强度，t
f0
、t
fj
、t
fi
、t
fp
分别为o、j、i、p点所对应的时间，s
j*
、s
i*
分别为归一化后o
‑
j、o
‑
i段曲线与f＝f0构成封闭区域的面积；步骤6：根据上述步骤1
‑
5分别计算实际水体实验组与空白对照组pi
cte
，比较两者pi
cte
之间的差异，判断待测水体物质毒性强度。2.根据权利要求1所述的一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法，其特征在于，所述步骤1中，测定叶绿素荧光上升动力学曲线ojip，按照时间记录荧光数据，通过计算ojip曲线上不同时间下的荧光值得到f0、f
j
、f
i
、f
m
。3.根据权利要求1所述的一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法，其特征在于，所述步骤2中，采用最大最小值归一化方法对原始j、i点荧光进行等比例缩放，消除其受荧光测量绝对强度影响，公式(2)中x为待归一化数据、min、max分别为参数x取值范围的最小值与最大值，x
*
为x归一化后的数值，在完整的ojip曲线中，最小值为f0，最大值为f
m
，归一化后的j、i点荧光值分别如公式(3)、(4)所示：i点荧光值分别如公式(3)、(4)所示：i点荧光值分别如公式(3)、(4)所示：4.根据权利要求1所述的一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法，其特征在于，所述步骤3中，利用o
‑
j、o
‑
i段ojip曲线与f＝f0构成封闭区域的面积s
j
、s
i
，ojip曲线与f＝f0包围的最大面积，即o
‑
p段曲线包围面积s
p
，其中s
j
、s
i
、s
p
计算方式如公式(5)、(6)、(7)所示：(6)、(7)所示：
5.根据权利要求1所述的一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法，其特征在于，所述步骤4中，进一步计算o
‑
j、o
‑
i段曲线包围面积在最大包围面积下的相对面积，利用s
p
对s
j
、s
i
进行归一化处理得两个曲线段数据项s
j*
、s
i*
，提取o
‑
j和j
‑
i曲线上升过程信息，并消除其受曲线测量绝对强度影响，其中s
j*
、s
i*
计算方式如公式(8)、(9)所示：计算方式如公式(8)、(9)所示：6.根据权利要求4所述的一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法，其特征在于，所述步骤5中，进一步包括对j、i特征点信息f
j*
、f
i*
，以及o
‑
j和j
‑
i段曲线过程信息s
j*
、s
i*
融合，融合方法采用每个特征点数据项与曲线段数据项相乘后累加的形式：s
j*
×
f
j*
s
i*
×
f
i*
。7.根据权利要求5所述的一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法，其特征在于，所述步骤5中，进一步包括在s
j*
×
f
j*
s
i*
×
f
i*
的基础上，利用j、i特征位点的时间信息t
fj
、t
fi
对j、i特征点数据项f
j*
和f
i*
进行修正，利用o
‑
j和j
‑
i段曲线过程时间段长度t
fj
‑
t
f0
、t
fi
‑
t
f0
对两个曲线段数据项s
j*
和s
i*
进行修正，最终构建水体综合毒性表征参数pi
cte
：其中，已知ojip中不同特征位点出现的时间存在先后顺序，o
‑
j和j
‑
i曲线对应的时间段长度存在差异，在一定程度上导致不同特征位点强度和曲线上升过程对毒性物质的响应能力与敏感度不同，故将各特征位点数据项f
j*
、f
i*
分别除以各自的出现时间t
fj
、t
fi
，对j、i特征点数据项进行修正；将两个曲线段数据项s
j*
、s
i*
分别除以各自对应的时间段长度t
fj
‑
t
f0
、t
fi
‑
t
f0
，对o
‑
j和j
‑
i曲线段数据项进行修正。

技术总结
本发明提出一种藻类光合抑制法水体综合毒性表征参数构建方法，包括：步骤1：测定叶绿素荧光上升动力学曲线OJIP，并获取F0、F


技术研发人员：殷高方 赵南京 谷梦园 甘婷婷 丁志超 陈敏 亓培龙 贾仁庆 马明俊 杨瑞芳 方丽
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：2021.08.09
技术公布日：2021/11/4