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葉綠素含量測(cè)定方法
葉綠素是光合作用所必須的物質(zhì),沒(méi)有葉綠素,就不可能正常地進(jìn)行光合作用,使光能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能。葉綠素可見(jiàn)于綠色植物,藍(lán)綠藻等生物體,分為葉綠素a,葉綠素b,葉綠素c,葉綠素d四種。葉綠素存在于葉綠體的類囊體內(nèi)。
葉綠素含量測(cè)定的三種方法
葉綠素含量跟光合作用速率、植物營(yíng)養(yǎng)狀況等指標(biāo)密切相關(guān),通常,我們會(huì)通過(guò)對(duì)葉綠素含量的測(cè)定,來(lái)了解植物的生長(zhǎng)狀況。一般,植物葉綠素含量測(cè)定有三種:分光光度法,活體葉綠素儀法和光聲光譜法。其中分光光度法是應(yīng)用最廣泛的葉綠素含量測(cè)定方法。
圖 珊瑚樹(shù)葉片葉綠素在不同提取液中的吸收光譜
1——95% 丙酮2乙醇 2——95% 乙醇
3——80% 丙酮 4——95% 丙酮2乙醇(勻漿)
葉綠素含量的計(jì)算
葉綠素含量測(cè)定首先得提取葉綠體色素,葉綠體色素中含有葉綠體a,葉綠體b,胡蘿卜素和葉黃素。在提取葉綠體色素時(shí),我們使用不同的試劑,如丙酮,乙醇等有機(jī)物。當(dāng)試劑不同時(shí),所得到的結(jié)果也會(huì)不同。上圖中我們使用四種不同的溶劑,進(jìn)行葉綠體色素的提取。圖中通過(guò)對(duì)四種溶劑在600nm-700nm波長(zhǎng)間的吸光量進(jìn)行比較,從而計(jì)算葉綠素含量,而從圖中,我們可以大致得到,這四種葉綠素提取液的光吸收性質(zhì)基本相同。
利用分光光度法測(cè)定葉綠素含量是依據(jù)Lambert-Beer定律,數(shù)學(xué)表達(dá)式為A=Kbc。其中,A為吸光度;K為吸光系數(shù);b為溶液的厚度;c為溶液濃度。
葉綠素a,b的丙酮溶液在可見(jiàn)光范圍內(nèi)的最大吸收峰分別在663nm和645nm處。葉綠素a和b在663nm處的吸光系數(shù)分別為82.04和9.27;在645nm處的吸光系數(shù)分別為16.67和45.60。根據(jù)Lambert-Beer定律,我們可以列出方程:
D663 = 82.04Ca+9.27Cb
D645 = 16.67Ca+45.60Cb
根據(jù)以上方程組,可以求得:
Ca = 12.72D663 – 2.59D645
Cb = 22.88D645 – 4.67D663
然后我們又可求得葉綠素總量CT =(D652 × 1000)/ 34.5
上圖是不同的葉綠素提取液在提取葉綠素時(shí)的進(jìn)度,可以看出,差別還是挺大的。大家可自己比較下。從圖中我們可以發(fā)現(xiàn),95% 丙酮2乙醇(勻漿)的提取效果最佳,因此,我們?cè)谶M(jìn)行葉綠素含量測(cè)定的時(shí)候,可以考慮運(yùn)用95% 丙酮2乙醇(勻漿)作為提取液。
那么,目前我們已經(jīng)發(fā)明了比較方便的用于測(cè)量葉綠素含量的儀器—葉綠素含量測(cè)定儀,它是通過(guò)測(cè)量植物的葉綠素相對(duì)含量來(lái)了解土壤的性能指標(biāo)和植物的硝基需求量,并了解植物的生長(zhǎng)狀況。
葉綠素含量測(cè)定儀的技術(shù)參數(shù)
測(cè)量對(duì)象 |
植物葉片
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測(cè)量方式
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2波長(zhǎng)光學(xué)濃度差方式
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測(cè)量面積
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感應(yīng)器
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硅半導(dǎo)體光電二極管
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顯示方式
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測(cè)量值:3位數(shù)液晶顯示
測(cè)量次數(shù):2位數(shù)液晶顯示
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測(cè)量范圍
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0.0到99.9 SPAD
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記憶容量
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30個(gè)數(shù)據(jù),自動(dòng)計(jì)算并顯示平均值
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電源
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2節(jié)AA電池(1.5V)
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電池壽命
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20000次以上測(cè)量
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測(cè)定間隔
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2秒以下
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精度
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±1.0 SPAD單位以內(nèi) (室溫下,SPAD值介乎0-50)
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重復(fù)性
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±0.3 SPAD單位以內(nèi) (SPAD值介乎0-50)
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重現(xiàn)性
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±0.5 SPAD單位以內(nèi) (SPAD值介乎0-50)
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體積(長(zhǎng)×寬×高)
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164×78×
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重量
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操作環(huán)境
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0到
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存儲(chǔ)環(huán)境
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-20到
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其他功能
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警報(bào)功能;校準(zhǔn)功能
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標(biāo)準(zhǔn)配置
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主機(jī)、校準(zhǔn)卡、主機(jī)保護(hù)套、電池
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