广东省广州市中国科学院南海海洋研究所实验室应用GNST-900S案例分享

一、 项目背景：支撑海洋科学前沿探索的精准分析需求

中国科学院南海海洋研究所是致力于南海及邻近大洋海洋学综合性研究的国家级科研机构。其下属的多个实验室承担着海洋环境监测、生态过程研究、生物地球化学循环及气候变化影响评估等重大科研任务。在海洋科学领域，对海水中营养盐（如硝酸盐、亚硝酸盐、氨氮、磷酸盐、硅酸盐）、化学需氧量（COD）及痕量金属等关键参数的精确、快速、多参数同步测定，是揭示海洋生态过程、评估环境质量及追踪污染输运的基石。

面对日益增长的科研样品量、复杂的海洋基质（高盐度、复杂有机物及悬浮物干扰）以及对数据质量近乎苛刻的要求，研究所决定引入技术先进的现场快速分析设备，以提升实验室分析效率并拓展船载或现场监测能力。绥净环保的GNST-900S多参数水质检测仪因其卓越的集成性、抗干扰能力和操作稳定性，被选为这一能力建设的关键装备。

二、 核心挑战：海洋基质下的科研级检测要求

1. 复杂基质干扰：海水的高盐度背景和溶解性有机物，对基于光度法的检测构成严重基体干扰，要求仪器具备强大的背景校正和抗干扰算法。

2. 痕量级检测精度：海洋中许多营养盐和污染物浓度极低（如μmol/L甚至nmol/L级），要求检测系统具有极高的灵敏度和极低的检出限，以满足开放大洋及边缘海的环境本底研究。

3. 高通量与现场适应性：科考航次期间，样品数量庞大且需尽快获得初步数据指导后续采样；部分研究也需在条件有限的现场实验室或调查船上进行操作，要求设备兼具高通量、快速检测与良好的环境适应性。

4. 方法可靠性与数据可比性：科研数据需具备国际可比性和长期可追溯性，检测方法必须科学、可靠，结果需能与传统实验室大型仪器（如流动分析仪、电感耦合等离子体质谱仪）的数据进行有效比对和验证。

三、 GNST-900S解决方案：海洋科研场景下的定制化应用

GNST-900S凭借其平台化设计，通过专用试剂与方法优化，成功应对了海洋检测的特殊挑战。

1. 专用试剂与抗盐度干扰设计：
研究所与供应商技术团队协作，针对海水样品优化了关键参数（如氨氮、磷酸盐、硝酸盐）的检测试剂配方。GNST-900S内置的智能算法能够有效补偿高盐度引起的浊度和颜色本底变化，确保在标准曲线建立和样品测定时获得准确、稳定的吸光度值，将盐度干扰降至最低。

2. 多参数同步，提升科研效率：
在“珠江口-南海北部陆架”生态系统综合调查等项目中，科研人员利用GNST-900S的单次进样、多波长检测能力，对同一份过滤海水样品同步测定氨氮、亚硝酸盐、硝酸盐、磷酸盐和硅酸盐等关键营养盐。这避免了样品分装带来的误差和时间消耗，在科考船有限的实验空间内，快速构建了水体剖面的营养盐多维数据图，效率较传统逐项测定提升3倍以上。

3. 科研级数据质量与溯源管理：

• 高灵敏度与低检出限：通过优化光路和比色皿，配合高精度试剂，使设备对关键营养盐的检出限达到或接近μmol/L水平，满足大部分近海及大洋水体的科研需求。

• 严格的质控与溯源：仪器支持标准曲线法、标准加入法等多种定量方式，科研人员可方便地使用国家有证标准物质进行日常校准与质量控制。所有检测数据、校准曲线、操作人员及样品信息均自动存储，并可直接导出为科研数据处理软件（如Origin, MATLAB）兼容的格式，确保了数据的完整可追溯性，完全符合科研项目管理规范。

4. 支持现场监测与应急研究：
在针对珊瑚礁生态系统健康评估或赤潮应急监测研究中，GNST-900S的便携性（相对于大型实验室仪器）和快速启动能力使其可在野外站或考察船实验室部署。研究人员能够现场测定水体的COD、总磷、总氮及浊度等综合指标，快速评估环境压力，为实时采样决策提供关键数据支撑。

四、 典型科研应用场景

1. 海洋生物地球化学过程研究：在“海洋固碳与缺氧”研究中，通过高频次监测培养实验海水中营养盐的浓度变化，结合GNST-900S的快速数据反馈，精确计算浮游植物吸收速率和微生物再生速率。

2. 陆海相互作用与河口监测：在珠江口等大型河口区，利用设备的高通量能力，批量分析不同盐度梯度下的营养盐形态与浓度，用于研究陆源输入的通量、转化过程及其对近海富营养化的贡献。

3. 海洋污染与生态效应评估：对近海养殖区、港口海域的水样进行多参数筛查（包括部分重金属指标），快速评估复合污染状况，为生态风险研究提供基础数据集。

五、 实施成效与科研价值

GNST-900S的引入为南海海洋研究所的科研工作带来了切实的助力：

1. 显著提升样品分析通量：在时间紧迫的科考航次中，营养盐样品分析效率大幅提升，保证了关键环境数据的及时获取。

2. 保障边缘环境下的数据可靠性：即使在船载实验室震动、温湿度波动的条件下，设备仍能保持稳定的性能，获得了与岸基大型仪器高度一致的数据结果，增强了现场数据的可信度。

3. 赋能交叉学科与青年人才培养：该设备操作直观，成为了研究生学习海洋化学分析方法的理想入门工具，同时其产生的标准化高质量数据，也有效支持了海洋化学、生态学及模型模拟等多学科的交叉研究。

4. 拓展了现场观测能力：使研究团队在资源有限的岛屿站或调查船上，具备了开展一系列重要化学参数实时监测的能力，完善了海洋立体观测网络的数据链。

六、 结论

在中国科学院南海海洋研究所的实践表明，绥净GNST-900S多参数水质检测仪经过针对性优化后，已成功融入国家级海洋科研体系。它不再仅是常规水质监测工具，而是转型为服务于海洋前沿科学探索的灵活、可靠的高效分析平台。其价值在于，在保证科研级数据质量的前提下，将复杂的实验室分析过程部分“现场化”和“快速化”，有效衔接了野外采样与室内深入分析，为理解复杂的海洋过程、应对全球气候变化下的海洋环境挑战提供了重要的技术手段。此案例为高端科研装备在解决特殊基质、极端精度及复杂应用场景需求方面，提供了极具价值的参考。