A Glider-Compatible Optical Sensor for the Detection of Polycyclic Aromatic Hydrocarbons in the Marine Environment
Notice bibliographique
Résumé
This study presents the \emph{MiniFluo-UV}, an ocean glider-compatible fluorescence sensor that targets the detection of polycyclic aromatic hydrocarbons (PAHs) in the marine environment. Two MiniFluos can be installed on a glider, each equipped with two optical channels (one PAH is measured per channel). This setup allows the measurement of up to 4 different fluorescent PAHs: Naphthalene, Phenanthrene, Fluorene and Pyrene. Laboratory tests on oil products (Maya crude oil and Diesel fuel) as well as on marine samples near industrial areas (urban harbor and offshore installations) revealed that the concentration of the four PAHs targeted accounted for 62-97\% of the total PAH concentration found in samples ($\sum$16 PAHs determined by standard international protocols). Laboratory tests also revealed that for marine applications, the calibration on Water Accommodated Fraction (WAF) of crude oil is more appropriate than the one on pure standards (STD). This is because PAH fluorescence is constituted in large part of alkylated compounds that are not considered with STD calibration. Results from three glider deployments with increasing levels of complexity (a laboratory trial, a field mission in non-autonomous mode and a fully autonomous mission) are also presented. During field deployments, the MiniFluo-glider package was able to detect concentration gradients from offshore marine waters towards the head of a Mediterranean harbor ($\rm <80\,ng\,L^{-1}$) as well as hydrocarbon patches at the surface waters of an oil and gas exploitation field in the North Sea ($\rm <200\,ng\,L^{-1}$, mainly Naphthalene). It is suggested that using only the WAF calibration, the concentration derived with the MiniFluo agrees within one order of magnitude with the concentration determined by Gas Chromatography coupled with Mass Spectrometry (overestimation by a factor 7 on average). These performances can be improved if the calibration is made with a WAF with PAH proportions similar to the one find in the environment. Finally, it is shown that the use of \emph{in situ} calibration on water samples collected during the glider deployment, when possible, gives the best results.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,000 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,000 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,000 |
| Communication savante | 0,000 | 0,000 |
| Science ouverte | 0,000 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,000 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
Scores machine (provisoires)
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
score_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».