B e g r e n s e t d i s t r i b u s j o n v a r i e r e l i d e e t t e r innilold
(Rectr-icted ~ i i s t r i b u t i o n )
T E L L E I N S T R U M E N T F O R hhkEt1NE P A R T I K L E R
Grim B e i g e e g R e i d a r P e t t e r s e n Fislceridirel.;tsrrrtets H a v f o r s k n i n g s i n s t i t u t t
Boks 2906 C U L 1 B e r g e n
-
N o r d n e sR e d a k t ø r E r l i n g B r a t b e r g
S E R I E B 1 9 7 3 N r . 5
Sol= e t ledd i I B P - ,3ro s jektet u;keIi;ru",i=rii2g s;ne;rnni niileil iio o c i i b - - P "
og t--slrif hzr n ~ v l ~ ~ ~ - ; ~ l ~ i g s i i l e ; ' , : i , a t " e i iL;L-L7aTbzid ;>?ed chiiakiail
, - ~ l i l g e t t?i12iys?ii?s~i-ui~7e1~t M i c l ~ e l s e l ? ~ insiituti i ? ~ b z i d : . ~ L :iiz-L ut;ii c - '
C * , .-
-
-,. ,
e.f o r telling o g vo:u:~~;xa-lig 2v p c i ; ; - ~ z i rD;?? 2,a;ii.;cin GC; i i ~ ! - ; e ~ ~ g i sjgvann. I n s i r u ~ ~ ~ e i z t e t e r b a s e r t 1 ~ 2 t o u l t e r Count~=prii1sippet
(EL-SAYED, k;, Z. aiid LEE, B. C , 1963). Det avviker f r a dette ved a t d e t primaere signalet f r a detektoren transforme.;es t i l kubikk-
, ,
ei1 >uPs!i@ydeanalyeato-r. Denne r o t e n a v signalet og s e n d e s i;in ---?g i r d i r e k t e en frekvensforcbeling c v p r t i k l e n e s k o r r e s p o n d e r e n d e s f ~ r i c k e d i a m e t r e . Ved autoinatisLr datapunching og E D B o s p n å e s volrimfrekvens og overf"iatef~ekveilafo~deIiiiger. in s t r u m e n t e t e r plan- 1zg"e dekke d i a m e t r e i m å l c o ~ m r a d e t fr a 2
-
3000p,
Det l a v e s t e n;åIeamrådet, f r a 2-100 ]J, b l i r dekket a v en i n s t r u m e n t e r i n g s o m bie *utviklet i l @ p e t a v 1563 og 1969. Eenne h a r v æ r t i kontinuerlig byuk siden 1970 og h a r viet s e g å v E r e meget t i l f r e d s s t i l l e n d e , F o r å o v e r f ~ r e telcniklcen t i l telling a v st@l-re p a r t i k l e r h a r d e t v æ r t nØd- vzndig å f o r b e d r e inst:zmel?teringen m c d elektroniske og mekaniskespe sid8ksnstrnks joner.
Dette a r b e i d e t , s o m ble utf6rt i s a m a r b e i d med C h r i s t i a n Michelsens institutt, ble påbegynt i 1967, Den fØrste prototyyen s o m ble bygget s a m m e å r e t , v i s t e s e g elektronisk s e t t ikke å v E r e t i l f r e d s stillende.
E t 6zer?i& ~ r a n s k e l i g p r o b l e m v a r forbundet m e d pulsfasongen s o m i s t o r utstrekning ikke e!ctiverte tellemekanismen.
E n videreutvikling a v instrum.entet k o m i gang ved utgangen zv 1971.
C h r i s t i a n Ivfichelsena fnctit7itt bygget da en ny prototype som ble m o t t a t t ved L i ~ v f s r nkningi;instituttet T T % I ~ ~ 1972. De elektroniske ~ r c M e : n e n e
h e r u.& til
B
vz.2715 ?.$st, i n l n d e t v i s t e s e g a t i n s t r u m e n t e t Izz.dde ril.rkkaj.&e svakh~";c:n. S ~ r ? i g gjaldt dett? kontrollen m e d s t z @ r r _ i _ i n ~ s - b hastigheten -- i d y s ~ n ( ~ i g . L ) , noe corn umuliggjorde en iz?i:elig !cali- Si:eri.ng, :Fole5
l=;3r2ra deY';e ble det bygget inn e t v,nlau.uimae'cer cg unT -
d.0 serings'ir,s:an ( F i g . 1 ), liidere e:~~?~aPLct Havfor okn~.ii,nsini3t!tuttet e t
~ % . ~ ~ ~ ~ T J Q L ~ T for n@yr.'ktig s t l i ~ i n n i n g n ~ ~ o ~ i t r ~ l i ,
F i g . 1. ( Ø v e r s t ) . P r i n s i p p s k i s s e a v t e l l e i n c t r u m e n t e t . A) F o r r å d s k a r . B ) Dyseplate. C ) Oppsamlingskar f o r egg.
D) Do s e r i n g s k r a n . E ) F l o w m e t e r
.
F) Oppsamlingsflaske f o r v ~ s k e . G) J u s t e r i n g s v e n t i l f o r vakuum. H) Motor f o r r ~ r e v e r k e t . I ) Vakuum-meter. J ) Sugepumpe.F i g , 2 . Resultat f r a en telling a v egg f r a torskegonade.
1 .<
Ue-Lxu -nsCyu~-~?en&e.L, ro:? har sz3rlig betylliling f o r te%aii?g og inaling . . . .
&yrei;lsnli;.con o g iiskeegg, har en tid v ~ 2 r t i p r ~ ~ e o r i f t f o r
i ; ~ ~ ~ i ~ ~ ~ e ~ ~ t ~ r ~ e i s e ~ opp t i l 1, 5 1m11-1,
.
Det fgigende e r en r e d u g j ~ r e l s e f o r & i s s e forsØk m e d "egg cg planktontelleren".Resuitcztet fra en teiling av egg- I l a en torskegonade e r v i s t på Fig. 2 , cg ~ai-ninenhengen rnei;asll vcss-r-nr-stigheten i dysen og a v l e s t a n t a l l
;;er-;lXer (korskeegg (It 4 S 3 -k;L5zc konstant volum og vzkuum e r Få Fig. 3. Årsaken t i l a t kurve-.. ( ~ i g . 3 ) v i s e r de høye tellinger ve6 s v z r t lave hastighete-, skyldes antakelig a t p a r t i k l e r under o m - TG i i i ~ g e n k o i n i l ~ e r inn i turbalente str$rnsiinger i dysehalsen hvor de LO s e d i m e n t e r e r fordi r s r l n g e n i dette o m r å d e t e r i i t e effektiv. D i s s e
.
-
,. ---- -1 n. p
r . - z ~ i - . , - A s y n k e r gjennom dysen e g k o n m e r solri tilleggstellinger. I
~ r z k s i s h a r dette ingen betydning da det ikke e r aktuelt m e d s å lave sti.-Gmning ashastigheter, Kurven v i l s t a b i l i s e r e s e g n å r vaeskehastigheten e r till;trekkelig h ~ y , og e t platå i n d i k e r e r a t kraninnstillingen bør s e t t e s -,å ca, 5 3 . Dette t i l s v a r e r en v z c k e h a s t i g h e t på v e l e n l i t e r i minuttet.
3 n betydelig hØyere hastighet e r neype aktuell og ville e l l e r s ined den utforining i n s t r u m e n t e t nå h a r r e s u l t e r e i p r o b l e m e r m e d oppsamlingen a v partiklene e t t e r en telling.
T e l l e v t a t i s t i k l ~ e n f o r forskjellige k o n s e c t r a c j a n e r a v torakeegg i s j ~ v a n n e r v i s t ~ 3 . Fig, 4, Kurven e r f r e m k o m m e t ved a t en p a s s e n d e hØy
titgangskonoentrasjon ble delt opp m e d en m o d i f i s e r t planlctondivider (TVIBORG 195 l ) i konsentrasjonene: - - - l 3 6 1 3 5
100' 1 0 0 ' 1 0 0 ' 1 0 ' i 0 ' Q8
10-
Kctincidens g j g r seg tydelig gjeldende med gkende konsentrasjon. Det k o r r i g e r t e antall e r r e p r e s e n t e r t ved den rettlinjede k u r v e .
Korreksjonskurven e r v i s t på F i g , 5. H e r a v l e s e r m a n Langs y - a k s e n k o r r i g e r t antall p a r t i k l e r . Høyeste tiir9delige p a r t i k k e l k o n s e n t r a s jon s e r ut til E?. VET^ ca. 8 O O Q p a r t . / l , hvor2v i n s t r u m e n t e t r e g i s t r e r e r ca. 4 CO0 p a r t . /l.
KONSENTRASJON ( R E L A T I V )
Fig. 3 . (Øverst). Forholdet m e l l o m a n t d l p a r t i k l e r og v ~ s k e h a stighet.
Fig. 4. Forholdet m e l l o m antall r e g i s t r e r t e p a r t i k l e r og partikkelkonsentran j a n .
7 7
I<asibrerli~g;?kurven To2 4 nlrn dysen e r vist i F i g , 5. I ~ c r v e i l e r lineoer i ornrddet 300
-
18Qup,
m e n deli lian i p r a k s i s bl-ukes f;oa ca. 2 8 0-
1500 ,u. Det h a r v~r"Lanlzs1~eiig 3 finne ilelt egnede~arLilirler ti l k a l i b ~ e r i i i g e n . For det f ~ r s t e k r e v e s d e t &t partiklene 5 . z ~ en Jevn størreloesi'or6e4iri& 00 at de h a r en itt;r~reget k u l e i o r m .
F o r d e t a n d r e rriå partiklene gi s a m m e spesifike inotstznel m o t det e l e k t r i s k e feltet i dysen. Både o r g a n i s k e og uorganiske p a r t i k l e r
v z r t prøvd, m e n de sistnevnte v a r uegnet p. g. a. f o r h u r t i g sedllilentering. T i l a r b e i d e t med k a l i b r e r i n g e n ble det brukt egg
c-*a A ,kegonade, gytte torskecgg, loddeegg og krabbeegg s o m a l l e iladde e n brukbar s t ~ r r e l s e s f o r d e l i n g .
SLUTTBEMERKNINGER
~aGtikke1-analysatoren i sin n å v z r e n d e f o r m e r anvendelig t i l volum- f r e k v e n s - og a n t a l l f r e k v e n s a n a l y s e r a v o r g a n i s k e p a r t i k l e r i sjøvann,
s o m f . eks. plankton og egg opptil e t volum på 1 , 8 m m 3
,
s v a r e n d e t i l en s f ~ r i s k d i a m e t e r på 1 , 5 m m .Som m å l e i n s t r u m e n t f o r m a r i n e p a r t i k l e r e r det enda ikke fullstendig.
Det må utvikles v i d e r e f o r mglinger a v partikkelvolum opp til ca.
15 m m 3
,
svarende t i l en s f a r i s k d i a m e t e r på ca. 3 mm. F l e r e d y s e r b g r l a g e s-
i f ø r s t e omgang en på 2 og e n på 6 mm. Dette vil gjØre d e t mulig å m g l e p a r t i k l e r opp til en d i a m e t e r på ca. 2 m m . I n s t r u - m e n t e t h a r e l l e r s noen mekaniske svakheter s o m bør r e t t e s f o r a t det s k a l v z r e velegnet t i l alminnelig bruk.LITTERATUR
WISORC, K. I;. 1951,. The whirling v e s s e l , a n a p p a r a t u s f o r the
fractioning of plankton s a m p l e s . F i s k Dir. S k r . Ser. HavUnder s. , 9 : l l
-
16.EL-SAYED, S . Z . and LEE, B . D . 1963. Evaluation of a n automatic technique f o r counting unicellular o r g a n i s m s . J. M a r . R e s . 2 1 :5 9- 7 3.
ANTPLL TELLINGER ETTER UTSKRIFT PR L
'O0
l-
, , . , , , , , . . . , , , , < . .
,
, , , , , < ) , ( , 2d0 3d0 CO 500 7001000
b00DIAMETER,
P.
Fig. 5. (Øverst). Korreksjonskurve f o r antall r e g i s t r e r t e p a r t i k l e r .
Fig. 6 . Kalibrering skurve for eggteller en.
. v
zvvi s i ~ e
sver tidligere a-*';'r1 i C - A . A + a r f:~ l l z i , - - - c O ,i tidli~;ei-e nr.e.
-
1973. Nr. l
S.
Knutssvn: iiisse:<s;~i~ av a d e g g f o r i:c,<ea?sd;.ett h ~ c t e n 1972.-
-
1973. 1 , 3 D. MglLer c g C;. N-vael: Va~iasjonri- i y~.gz:'~eircsL h e s 42kc g g regnburaure.
h
' m
^ ? ? 3 . dr. 4
M. E.
331ry>ir!<, S B ;iTiIbA-,rlll,r2n ~g L a -:e;;lzhsTg: - A Unders$!-,else z v plyklorirtu bif~::jrler(2c3)
imalingavfall.