2021年工作简报     试剂智能管理系统 为提升野外台站在近岸海域现场布署海洋环境观测设备的运行监控与运维保障水平，COMET现场观测设备管理平台于2021年9月上线运行。该平台现已对东山湾、漳江口、厦门湾等区域24台套观测设备进行自动化与可视化监控，通过实时记录观测系统的运行状态，在设备、通讯、电力等故障发生时及时告警并处理，使得各自动化观测系统数据有效获取率达到87.3%，保障了科学观测仪器的正常运行和科学数据的连续生产。   大型仪器装备研究进展 2017-2019 年，实验室获批了国家财政部仪器专项1.026 亿元，主要用于购置海洋现场观测和实验室公共平台设备，包括高分辨扇形磁场电感耦合等离子质谱仪、海洋小分子溶解有机物质谱表征系统、珊瑚生态监测系统、实验海水循环系统等。 高分辨扇形磁场电感耦合等离子质谱仪 Element XR具有超高灵敏度和极低背景的检测特点，适用于痕量/超痕量元素分析。值得一提的是，结合全自动海水预处理系统和同位素稀释法，本仪器已可精确测定GEOTRACES项目中的关键参数（Fe、Zn、Mn、Cd、Cu）。Element XR还配备了多种可选附件，包含手动/自动进样器、石英/PFA雾化器和雾化室、多款膜去溶装置、高灵敏度锥组件等，以满足不同检测需求。已建立和正在开发中的方法简要展示于下图。 海洋小分子溶解有机物质谱表征系统 Xevo G2-XS QTOF可实现对天然环境尤其是海洋未知小分子溶解有机物的质谱表征，亦可提高已知物分析效率与效果，拓展对其代谢机理的研究能力。仪器运转稳定，已加入COMET共享系统，每年有2-3个课题组使用。 珊瑚生态监测系统 CECO集成了水文、水质、生态参数监测，以及水下成像技术，并通过海底光电缆在线传输实现实时监测与展示, 可以获得水动力、水质、生态参数，以及岩礁生物群落参数如珊瑚覆盖率、珊瑚生长率、鱼类密度、鱼类种类、大型藻类，大型底栖生物种类及密度等，甚至是涨潮、退潮及风暴潮等不同短时间事件下的珊瑚生态群落的变动。CECO已纳入福建省海洋预报台监测体系，服务福建海洋防灾减灾工作，并记录到台风事件前后的水环境变动与生态响应。 实验海水循环系统 东山太古海洋观测与实验站建立了流动型高质量过滤海水和原位海水供应系统，以满足各种实验与研究的需要，支持海洋生态模拟实验、珊瑚培育实验、中尺度气候变化模拟实验、海洋学现场仪器测试等研究，构建了不同规模的海水培养系统、环境室内模拟系统，可在实验室内根据控制气候及其变化的基本规律，在模拟条件下进行海洋生态与海洋生物地球化学过程的室内研究。基于实验海水循环系统，已有多个科研项目在站开展。     仪器研制与改造 高分辨率走航pH监测仪 鉴于传统的检测方式难于获得现场实时的高分辨率pH检测数值，海洋仪器研发中心研发了一种利用长达50 cm光程的波导管结合科隆注射泵的分光解析系统，实现了对现场海水样品pH值的精细分析。低至0.10μL的进样量误差（科隆，0.000125/(cm/step)）确保海水进样量的准确性以及与pH指示剂混比的精确性，光电检测电路则采用了最新的ADA2200调制解调器。二者的结合确保了pH检测数值高的准确度和精确度。 便携式多样品位大气颗粒物采样系统 汪冰冰课题组与CMI共同研发了一套便携式多样品位大气颗粒物采样系统用于常规大气观测站点或移动平台。该系统分自动和手动两种采样模式，可根据需求设定采样时间和快速更换粒径切割孔板采集不同粒径大气颗粒物。该采样系统结合单颗粒分析技术可获取具有统计学意义的单颗粒物物理化学特征信息。利用无人机和船载平台，已成功应用于不同大气环境的外场观测，获得不同时空分辨率、单颗粒水平的大气颗粒物垂直或水平廓线信息。 超微弱光子探测器的研发及应用 实验室研发了超微弱光子探测器，可探测300 nm~650 nm范围内的微弱光，最大响应波长420 nm，一般响应灵敏度约为4.1×05 count/(s·pW)@400 nm，暗电流低于150 count。整个探测器尺寸为250×150×100(mm，长×宽×高)，输入电压为DC 5.00 ± 0.25 V，直接通过RS-232串口与电脑通讯，可用于实时化学发光检测。该探测器已成功用于海水中痕量铁和超氧自由基的测定，对铁的检出限可达25 pM。