2012年8月6日，海洋光学采用hr2000光谱仪搭建的libs系统（用于研究火星岩石和土壤成分）随着美国宇航局（nasa）的“好奇”号探测车正式登陆火星，开始了新一轮的探险旅程。感知红色神秘星球，探索火星生命奥秘
在今天，usb2000 又因其小巧易携带，易操作的特点，更加适合现场测定的需求随着中国海洋大学的“东方红二号”科考船去了南海，对于出海有了重大深远意义。
带上usb2000 去南海
蓝天白云，阳光普照，清风拂过海面，这是我与中国海洋大学的“东方红二号”科考船相遇的日子，未来的20多天就交给它了。
第一次出海心中充满紧张与兴奋，本次出海的主要任务是考察痕量磷走航装置的现场应用情况。整个装置分为自动进样模块 连续流动模块 分光检测模块。装置图如左。其中连续流动模块采用实验室自己组装的连续流动分析仪，结合了泵阀，利用labview进行编程控制，操作界面非常友好。
分光检测模块是结合一个单波长发光二极管（640 nm）与oceanoptics usb2000 (uv-vis)。整个装置实物图与流路图如下所示。
usb2000 微型光谱仪
流路图
南海表层（~5 m）的海水经由潜水泵提供动力，进入到样品采集系统，首先通过0.45 μm的滤头过滤至100ml的hdpe塑料瓶中。
瓶口开了两个孔（一个进样孔，一个溢流孔）。保持溢流状态，保证瓶中的水是新鲜的。
hdpe小瓶中的水样与试剂经由蠕动泵同时抽取，在反应盘管处混合反应，通过hlb小柱，生成的pmb络合物被保留在柱上。再用碱性氢氧化钠试剂洗脱进入流通池，采用分光光度法进行检测。“z”字型流通池竖直两端一端接样品，一端流出废液。水平两端，一端是自制led灯，单波长光源。一端通过光纤连接ocean optics usb2000 。usb2000 采集的数据在电脑上显示，既可以看到整个光谱的变化，也可以选择波长记录一个时序图，可以以txt的格式保存，数据直观，操作便捷。
整套仪器，经过前期调试后，无人监管（仅更换试剂，插入质控需人为操作）连续运行了两周，测得的2000多个南海表层活性磷酸盐数据，第一次实现南海表层长时间痕量磷酸盐走航的测定。此部分内容发表在analytical chimicaacta（jcr 二区，if4,712）上”ma et al., anal. chim.acta, 2017, 950, 80-87″。数据如下：
还记得最初做分光法的时候，都是使用的分光光度计（uv-1600pv型和723型），在实验室还挺好用的。可是后面做自动分析时，接触了usb2000 (uv-vis）才知道原来光学检测器可以这么小，跟手掌一般大。通过数据线与电脑连接后，就直接通过电脑来操作界面。
整个界面是这样的。可以同时输出全光谱图，也可以输出单波长和多波长的时序图。根据不同需求，可以选择光强表示或者吸光度表示。在我使用的时候，会在未开启光源时，点击dark，扣除暗电流（去除由电信号产生的虚假光信号）；接下来是打开光源，调整积分时间（将光强值调到接近60000，以降低光源波动和外界轻微的干扰所占的影响程度）；调整平均次数（较少输出信号的毛刺）；接下来就可以跑样品了。可以从图中看出用纯水连续流动的时候，检测出的信号是相当稳定的，保证后面数据的准确性。
最后数据会保存成txt格式的文本，再用sigmplot或者oringin等作图软件打开，按需要绘制图。例如下面的单波长信号和640 nm发光二极管全谱在不同检测物浓度下的输出图。
对比一台传统的分光光度计，oceanoptics的检测器具有小巧易携带，易操作的特点，更加适合现场测定的需求，尤其是对于出海更是意义重大。
作者：袁媛
单位：厦门大学环境与生态学院环境化学课题组
厦门大学近海海洋环境科学国家重点实验室
参加航次：2016年南海基金委航次