В работе предложен новый экспресс-метод определения спектра поглощения микроводорослей на основе записи спектра излучения источника света до и после прохождения через культуру с использованием свободного программного обеспечения SpectralWorkbench. Изготовлен самодельный спектрометр, который представлял собой напечатанную на 3D принтере ANET A6 из ABS пластика модель черного цвета с дифракционной решеткой с разрешающей способностью d = 0,74 мкм. Программный макет спектрометра выполнен в онлайн-редакторе Tinkercad. Полученный со спектрометра оптический спектр источника света переводился в графическую или табличную зависимость относительной мощности излучения от длины волны при помощи SpectralWorkbench. В качестве апробации спектрометра записаны спектры излучения люминесцентной лампы Philips TL-D 18/W 54 с использованием различных видеокамер. Показано, что качество спектра излучения определяется разрешающей способностью используемой камеры. Для определения спектра пропускания культуры микроводорослей было найдено отношение проходящей через фотобиореактор интенсивности света к падающей для каждой длины волны. Оптическая плотность была определена на основе закона Бугера-Ламберта-Бера. Полученный спектр поглощения культуры S. platensis характеризуется наличием максимумов всех фотосинтетических пигментов. Сравнение полученных результатов со спектрами поглощения, которые записаны на спектрофотометрах без интегрирующей сферы СФ-2000 и Unico-4802, показало преимущество предлагаемого подхода.
спектрометр, программное обеспечение SpectralWorkbench, моделирование
1. Чернышев Д.Н., Боровков А.Б. Разделение спектра поглощения культуры Dunaliella salina в области 580-750 нм. Актуальные вопросы биологической физики и химии, 2017, т. 2, с. 124-128, URL: https://www.sevsu.ru/images/nauka/pechat/2017/BPPC-2017.pdf. [Chernyshev D.N., Borovkov A.B. Separation of absorption spectrum of Dunaliella salina culture in the region of 580-750 nm. Aktual'nye voprosy biologicheskoj fiziki i himii, 2017, vol. 2, p. 124-128, URL: https://www.sevsu.ru/images/nauka/pechat/2017/BPPC-2017.pdf. (In Russ.)]
2. Тренкеншу Р.П., Лелеков А.С., Новикова Т.М. Линейный рост морских микроводорослей в культуре. Морской биологический журнал, 2018, т. 3, № 1, с. 53-60, DOI:https://doi.org/10.21072/mbj.2018.03.1.06. [Trenkenshu R.P., Lelekov A.S., Novikova T.M. Linear growth of marine microalgae in culture. Morskoj biologicheskij zhurnal, 2018, vol. 3, no. 1, p. 53-60, DOI:https://doi.org/10.21072/mbj.2018.03.1.06. (In Russ.)]
3. Тренкеншу Р.П., Лелеков А.С., Боровков А.Б., Новикова Т.М. Унифицированная установка для лабораторных исследований микроводорослей. Вопросы современной альгологии, 2017, № 1 (13). URL: http://algology.ru/1097. [Trenkenshu R.P., Lelekov A.S., Borovkov A.B., Novikova T.M. Unified setup for laboratory studies of microalgae. Voprosy sovremennoj al'gologii, 2017, № 1 (13), URL: http://algology.ru/1097. (In Russ.)]
4. Геворгиз Р.Г., Малахов А.С. Пересчёт величины освещённости фотобиореактора в величину облучённости: учеб.-метод. пособие. Севастополь: ООО «Колорит», 2018, 60 с., DOI:https://doi.org/10.21072/978-5-6041191-4-3. [Gevorgiz R.G., Malakhov A.S. Conversion of the illumination quantity of photobioreactor into the irradiance quantity: educational methodology manual. Sevastopol: OOO «Cоlоrit», 2018, 60 p., DOI:https://doi.org/10.21072/978-5-6041191-4-3. (In Russ.)]
