Accurate spectrophotometric pH measurements made directly in the sample bottle using an aggregated dye perturbation approach
Accurate spectrophotometric pH measurements made directly in the sample bottle using an aggregated dye perturbation approach
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使用聚合染料扰动方法直接在样品瓶中进行准确的分光光度 pH 测量
DOI：
10.1002/lom3.10486
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发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Bockmon, Emily E.
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Takeshita, Yuichiro;Mertz, Keaton L.;Norgaard, Addie;Gray, Sara;Verburg, Maddie H.;Bockmon, Emily E.
海水的分光光度pH值测量（pHspec）是海洋学界进行各种研究的常规方法。然而，在实验室之间获得符合严格阈值（例如“天气”（± 0.02）和“气候”（± 0.003）标准）的一致测量一直是一个挑战。pHspec测量的主要误差来源之一是样品处理过程中二氧化碳的气体交换。在这里，我们提出了一种简单的方法，即直接在采样瓶中进行总规模的pH值测定，这可以最大限度地减少样品处理误差，因为在分析过程中溶液不会转移。我们将该方法的性能与水文巡航上的标准自动化台式系统进行了比较，并且两种方法的一致性为0.003 ± 0.0033（1σ）。这表明，这种简单的方法可以产生接近气候质量的pH值，并舒适地满足天气质量标准。其他优点包括高样品通量，以及快速量化每个样品的染料扰动效应的能力。后者应该是特别有用的低盐度样品，如那些从河口，只要修改具体的河口沃茨的pH测量。
Spectrophotometric pH measurements of seawater (pHspec) are routinely made by the oceanographic community for a wide variety of studies. However, obtaining consistent measurements between laboratories that meet stringent thresholds such as the “weather” (± 0.02) and “climate” (± 0.003) standards, has been a challenge. One of the main sources of error for pHspecmeasurements is gas exchange of carbon dioxide during sample handling. Here, we present a simple method where pHspecmeasurements on the total scale are made directly in the sampling bottle, which minimizes sample handling errors because the solution is not transferred during analysis. We compared the performance of this method to a standard automated benchtop system on a hydrography cruise, and the two methods were consistent to 0.003 ± 0.0033 (1σ). This demonstrates that this simple method can produce pHspecthat approaches climate quality, and comfortably meets weather quality standards. Additional benefits include high sample throughput, and the ability to rapidly quantify dye perturbation effects for each sample. The latter should be particularly useful for low salinity samples such as those taken from estuaries, insofar as modifications specific to the pHspecmeasurements of estuarine waters are employed.
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