This study presents a technique for determining the true light absorption spectrum of a dense culture of the marine coccolithophore Chrysotila sp. using a single-beam MS 122A spectrophotometer equipped with an integrating sphere. The main problem with standard measurements is the distortion of the spectrum due to light scattering by cells, which is especially noticeable in the near-infrared region (750–800 nm), where the pigments are not absorbed, but the signal is not zero. To compensate for the scattering effect, the authors used an approach based on recording absorption spectra at two positions from the integrating sphere: standard (close to) and at a distance of 2 mm. The correction factor, independent of wavelength, was calculated from data in the range of 750–800 nm. Its value was 3.77. The true absorption spectrum, stripped of the scattering contribution, was calculated using the proposed formula. The technique has shown its effectiveness for cultures with a high cell density, providing zero absorption values in the near-infrared region. However, with a low cell concentration, the technique is inapplicable due to a significant increase in errors. Thus, the work demonstrates a practical way to correctly determine in vivo absorption spectra using available equipment, which is important for ecological and physiological studies of phytoplankton as well as for development of regional remote sensing algorithms.
Представлена методика определения истинного спектра поглощения света плотной культурой морской кокколитофориды Chrysotila sp. с использованием однолучевого спектрофотометра МС 122А, оснащенного интегрирующей сферой. Основная проблема стандартных измерений заключается в искажении спектра из-за светорассеяния клетками, что особенно заметно в ближней инфракрасной области (750–800 нм), где поглощение пигментов отсутствует, но измеряемый сигнал не равен нулю. Для компенсации эффекта рассеяния использован подход, основанный на регистрации спектров поглощения при двух положениях кюветы относительно интегрирующей сферы: стандартном (вплотную) и на расстоянии 2 мм. Поправочный коэффициент, не зависящий от длины волны, рассчитывали по данным в области 750–800 нм, его значение составило 3.77. Истинный спектр поглощения, очищенный от вклада рассеяния, вычисляли по предложенной формуле. Методика показала эффективность для культур с высокой численностью клеток, обеспечивая нулевые значения поглощения в ближней ИК-области. Однако при низкой концентрации клеток метод неприменим из-за значительного роста погрешностей. Таким образом, работа демонстрирует практический способ корректного определения спектров поглощения in vivo на доступном оборудовании, что важно для экологических и физиологических исследований фитопланктона, а также для развития региональных алгоритмов дистанционного зондирования.
Текст статьи не включен.