随着人类工业活动的愈加频繁,水华的发生规模和影响也越来越严重。藻类水华的成因包括水体富营养化、水文和气象因素的影响。藻类也可以产生毒素等有害物质从而对人类健康以及海洋生态环境造成危害。因此,加强对水体环境中藻类的监测,对保护人类健康和生态环境都具有重要意义。目前现有的传统藻类监测技术拥有较高的精确度,但是大多数方法的样品前处理较为繁琐并且复杂,有的还需要专业的实验人员进行操作处理。一些测量方法不能够对藻类进行实现实时监测,这也是传统方法局限之处。介电光谱法通过测量样品的介电特性,可以快速并且准确的得到物质内部的信息,从而可以实现对样品的无损并且快速的测量。因此这种方法也越来越受到研究人员的青睐。本文设计了一基于介电光谱法的开放同轴探头。使用介电光谱法来分析藻类在生长过程中的介电常数变化。其中探头的测试理论基础为准静态模型,通过该模型较为准确的将由矢量网络分析得到的S参数和物质内部的介电常数进行了联系。探头的校准原理基于仪器校准和数值校准两部分,通过校准使得该探头能更为准确的得到物质的介电光谱信息。实验过程中使用该探头对不同营养、不同温度、不同溶解溶剂等条件下的藻类进行了介电常数的测量。测得的藻类的介电常数与温度呈现出随着温度的增加介电常数虚部减小的趋势,介电常数实部增加的趋势。测得的藻类的介电常数与藻类溶度的关系,得出淡水藻介电常数虚部的r~2可达到0.9999,0.9994,0.9997,海水藻介电常数虚部的r~2可达0.9979、0.9978、0.9969。藻类在N:P=27:1条件下的介电常数虚部的r~2可达0.9682、0.9847、0.9690、0.9699。测得海水藻S8介电常数的实部随温度变化的r~2可达0.9834、0.9820、0.9793、0.9821,介电常数的虚部随温度的r~2可达0.8051、0.7782、0.7526、0.7245。同时我们得出将藻溶于极性较低的溶液中进行测量会更加精准的得到物质的介电光谱信息。利用该探头测量得到的海水藻的介电光谱信息要优于淡水藻。本文为利用介电光谱方法探究藻类的介电常数变化提供了参考。