叶绿素吸收光谱

叶绿素吸收光谱
叶绿素吸收光谱

叶绿素光合作用吸收光谱简述

一光合作用叶绿素简介

叶绿素是广泛存在于绿色植物中的最主要色素,是光合作用的捕光物质,在光合作用中发挥着重要的生理功能,光合作用是将太阳能转换为化学能,并

利用它把CO

2和H

2

0等无机物合成为有机物,同时放出0

2

的过程,是“地球上最重

要的化学反应”。因此长期以来,叶绿素和光合作用的研究一直是人们极关心的课题。例如在蛋白质进入叶绿体内的过程中Tic联合体所起的作用,主要生态因子对叶绿素a含量的影响及在不同水域各因子所起的作用,利用高光谱数据对作物群体叶绿素密度的估算等等。

叶绿素是一种复杂的有机大分子,它含有一个极性的卟啉“头”和一条非极性的叶醇“尾”。叶绿素的基本结构为卟吩,镁卟啉是绿色的基本源。叶绿素是镁卟啉的羟酸衍生物,它与叶绿醇、甲醇酯化生成叶绿素。目前人们发现的叶绿素已有许多种,包括叶绿素a,b,c,d和细菌叶绿素a,b,c等。

叶绿素a的分子式为C

55H

72

O

5

N

4

Mg,分子质量约为89kD(1 D=1.65×10-24g),它

是一个在C-7和C-8位置上带有2个氢原子的二氢卟啉与镁离子的配合物。叶绿素

b的分子式为C

55H

70

O

6

N

4

Mg,分子质量约为90kD,它也是二氢卟啉,与叶绿素a的差

别在于C-3位置上的甲基被醛基所取代。叶绿素a,b都是脂类化合物,不溶于水,溶于己烷、石油醚、丙酮等有机溶剂。当用有机溶剂提取叶绿素时,二者同时被提取出来。叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。在可见光范围内,二者的吸收光谱相互重叠较大,其吸收峰位于可见光的红光与蓝紫光。

二叶绿素吸收光谱

叶绿素吸收光的能力很强,如果把叶绿素溶液放在光源和分光镜之间,就可以看到有些波长的光线被吸收了。在光谱中就出现了暗带,这种光谱叫吸收光谱。

叶绿素两个最强烈的吸收区,一个是波长为640~660nm的红光部分,另一个是430~450nm的蓝紫光部分。此外,在光谱的橙光,黄光和绿光部分只有不明显的吸收带,其中尤以对绿光的吸收最少,所以叶绿素的溶液呈绿色。叶绿素

a(chl a)和叶绿素b(chl b)的吸收光谱很相似,但略有不同。

可见光的波长范围是390~700nm。叶绿素a最大的吸收光的波长在420~663nm,叶绿素b的最大吸收波长范围在460~645nm(如上图)。

叶绿素的问题能否补查常见作物的最佳吸收坡长?如桃树、猕猴桃、葡萄、苹果、梨等果树类,叶菜类,茄果类、荫生植物等。

叶绿素吸收光谱

叶绿素光合作用吸收光谱简述 一光合作用叶绿素简介 叶绿素是广泛存在于绿色植物中的最主要色素,是光合作用的捕光物质,在光合作用中发挥着重要的生理功能,光合作用是将太阳能转换为化学能,并 利用它把CO 2和H 2 0等无机物合成为有机物,同时放出0 2 的过程,是“地球上最重 要的化学反应”。因此长期以来,叶绿素和光合作用的研究一直是人们极关心的课题。例如在蛋白质进入叶绿体内的过程中Tic联合体所起的作用,主要生态因子对叶绿素a含量的影响及在不同水域各因子所起的作用,利用高光谱数据对作物群体叶绿素密度的估算等等。 叶绿素是一种复杂的有机大分子,它含有一个极性的卟啉“头”和一条非极性的叶醇“尾”。叶绿素的基本结构为卟吩,镁卟啉是绿色的基本源。叶绿素是镁卟啉的羟酸衍生物,它与叶绿醇、甲醇酯化生成叶绿素。目前人们发现的叶绿素已有许多种,包括叶绿素a,b,c,d和细菌叶绿素a,b,c等。 叶绿素a的分子式为C 55H 72 O 5 N 4 Mg,分子质量约为89kD(1 D=1.65×10-24g),它 是一个在C-7和C-8位置上带有2个氢原子的二氢卟啉与镁离子的配合物。叶绿素 b的分子式为C 55H 70 O 6 N 4 Mg,分子质量约为90kD,它也是二氢卟啉,与叶绿素a的差 别在于C-3位置上的甲基被醛基所取代。叶绿素a,b都是脂类化合物,不溶于水,溶于己烷、石油醚、丙酮等有机溶剂。当用有机溶剂提取叶绿素时,二者同时被提取出来。叶绿素a呈蓝绿色,叶绿素b呈黄绿色。在可见光范围内,二者的吸收光谱相互重叠较大,其吸收峰位于可见光的红光与蓝紫光。 二叶绿素吸收光谱 叶绿素吸收光的能力很强,如果把叶绿素溶液放在光源和分光镜之间,就可以看到有些波长的光线被吸收了。在光谱中就出现了暗带,这种光谱叫吸收光谱。 叶绿素两个最强烈的吸收区,一个是波长为640~660nm的红光部分,另一个是430~450nm的蓝紫光部分。此外,在光谱的橙光,黄光和绿光部分只有不明显的吸收带,其中尤以对绿光的吸收最少,所以叶绿素的溶液呈绿色。叶绿素 a(chl a)和叶绿素b(chl b)的吸收光谱很相似,但略有不同。

遮光后叶绿素含量升高和叶绿素a和b比值降低的原因

遮光后叶绿素含量升高和叶绿素a/b降低的原因 试题:如图,叶绿素的含量随着遮光比例的升高而升高,遮光后叶绿素a/b 降低,捕光能力上升。原因。 因为学生知道,光是叶绿素形成的必需条件,所以大部分学生都错误认为叶绿素含量随光照增强而增加。 从资料中可以看出,这些变化都是为了适应植物在遮光条件下的生长。 一、遮光后叶绿素含量为什么会升高 叶绿素含量受到光照、温度、矿质元素、逆境等外界因素及核基因、质基因等内在因素的共同影响,在外部因素中光对叶绿素的合成与分解起主导作用。植物体中叶绿素的合成和分解处于一个动态平衡中,叶片光照后,才能顺利地合成叶绿素,但形成叶绿素所要求光照强度相对较低,当然过弱也不利于叶绿素的生物合成,除680nm以上波长以外,可见光中各种波长的光照都能促使叶绿素形成,光过强反而会发生光氧化而受破坏。 植物中叶绿素和蛋白质结合为结合态叶绿素才能发挥作用,而自由态的叶绿素则会对细胞造成光氧化损伤。为了避免自由态叶绿素对细胞造成的光氧化损伤,植物必须快速降解这些物质。 在遮光条件下,集光色素蛋白在光合单位中的相对含量会增加,从而导致结合态叶绿素增加。与此同时,降低了叶绿素的降解和光氧化,所以遮光后叶绿素的含量会增加。 遮荫环境下,植物通过增加单位叶面积色素密度和叶绿素含量,有利于提高植株的捕光能力,吸收更多的光,提高光能利用率,是对弱光环境的一种适应。 二、遮光后叶绿素a/b降低 在不同生理条件下,叶绿素a和叶绿素b的合成、分解速度影响了叶绿素a/b的比值,但调节叶绿素a/b的比值主要通过“叶绿素循环”实现。叶绿素a 和叶绿素b的相互转化称为“叶绿素循环”。 在遮光条件下,叶绿素a向叶绿素b的转化加快,叶绿素a水解形成脱植基叶绿素a,脱植基叶绿素a再转化为脱植基叶绿素b,最后合成叶绿素b,从而降低了叶绿素a/b的比值。弱光下叶绿素b的相对含量增高是有其生理适应,有利于对弱光的利用。

叶绿素a的测量-乙醇提取法

Hydrobiologia485:191–198,2002. ?2002Kluwer Academic Publishers.Printed in the Netherlands. 191 Chlorophyll-a determination with ethanol–a critical test ′Eva P′a pista1,′Eva′Acs2&B′e la B?ddi3,? 1E?tv?s Lor′a nd University of Science,Doctoral School,P′a zm′a ny P′e ter allee1/A,Budapest H-1117,Hungary 2E?tv?s Lor′a nd University of Science,Department of Microbiology,P′a zm′a ny P′e ter allee1/C Budapest H-1117, Hungary 3E?tv?s Lor′a nd University of Science,Department of Plant Anatomy,P′a zm′a ny P′e ter allee1/C,Budapest H-1117,Hungary Tel:12660240;E-mail:bbfotos@ludens.elte.hu (?Author for correspondence) Received2May2001;in revised form30August2002;accepted20August2002 Key words:algae,chlorophyll-a determination,ethanol,ISO standard10260(1992) Abstract Chlorophyll-a content is widely used as an indicator of the quality of freshwater bodies.Quanti?cation of chlorophyll-a is a routine procedure in the test laboratories of water works,and in research laboratories.Although attempts have been made to standardise the measurement procedure,there are nonetheless many procedures currently in use.This work is focused on a careful re-examination of the ISO:10260,1992standard,which prescribes90%(v/v)ethanol for chlorophyll extraction and measurement.Chlorophyll contents of cultures of the cyanobacterium Synechococcus elongatus N?geli and the chlorophyte Scenedesmus acutus Meyen were determined by means of a series of concentrations of ethanol/water mixtures which were employed as extracting agents–the water content was gradually decreased from20to0%.The extraction procedure was veri?ed by measuring the amount of retained water after using both water and oil pumps for?ltering the samples.The spectroscopic effects of the presence of water were studied and the molecular background of these spectral phenomena is discussed.The extraction yields obtained with90%ethanol were compared to those obtained with methanol and acetone.On the basis of the calculated error level,improvements to the ISO:10260,1992standard method have been suggested. Introduction The chlorophyll(Chl)content of freshwater bodies is a widely accepted indicator of water quality.Research projects on periphyton(Cattaneo,1983;Jonsson, 1987;Robinson&Rushforth,1987;Pantecost,1991) or phytoplankton(Kiss&Genkal,1993;Balogh et al., 1995;Jones,1995;Kiss,1996;Sha?k et al.,1997; Skidmore et al.,1998;Kiss et al.,1998)use these characteristics to describe the trophic state(Sumner &Fisher,1979;V?r?s&Padisák,1991;Talling, 1993)of the studied system.However,the identi?c-ation of the alga species,the knowledge of the algal cell number,or the physiological state of cells may also be important in providing a true picture of the water quality or trophic state.A combination of Chl determination and consideration of these other factors may provide an improvement in the reliability and ac-curacy of water quality estimation.Uterm?hl(1958) developed a method to determine the individual num-ber of algae with an inverted microscope and Lund et al.(1958)described a procedure to estimate the accuracy and limitations of Uterm?hl’s method. If certain taxa are in developing or degrading stages in the studied populations,consideration of the factors above is essential,since certain species produce toxins harmful to both water animals and hu-man(Slatkin et al.,1983;Codd et al.,1992).It has been established that the presence of algae and thus the Chl content indicate the concentration of certain chemicals or the appearance of toxins in the drinking water(Bernhardt&Clasen,1991).Thus,considera-

不同环境条件下植物叶绿素a、b含量地比较

一、实验课题名称:不同环境条件下植物叶绿素a、b含量的比较 二、选题背景或文献综述: 《植物生理学实验指导》(第四版)、《植物生理学》(第六版)、上网查阅相关资料 阴生植物也称“阴性植物”,是在较弱的光照条件下生长良好的植物,但并不是阴生植物对光照强度的要求越弱越好,而是必须达到阴生植物的补偿点,植物才能正常生长,阳生植物也称“阳性植物”,光照强度对植物的生长发育及形态结构的形成有重要作用,在强光环境中生长发育健壮,在阴蔽和弱光条件下生长发育不良的植物称阳性植物,这类植物要求全日照,并且在水分、温度等条件适合的情况下,不存在光照过强的问题。 阳生植物和阴生植物的区别:关于光的饱和点和补偿点光是光合作用的能量来源,光照强度直接影响光合速率,在其它条件都适宜的情况下,在一定范围内,光合速率随光照强度提高而加快,当光照强度高到一定数值后,光照强度再提高而光合速率不再加快,这种现象叫光饱和现象。开始达到光饱和现象的光照强度称为光饱和点,在光饱和点以下,随着光照强度减弱,光合速率减慢,当减弱到一定光照强度时,光合作用吸收二氧化碳量与呼吸释放二氧化碳的量处于动态平衡,这时的光照强度称为光补偿点。此时植物制造有机物量和消耗有机物量相等,不同类型植物的光饱和点和

补偿点是不同的,阳性植物的光饱和点和补偿点一般都高于阴性植物。 结构和特性的区别:阴生植物的叶片的疏导组织比阳生植物稀疏,以叶绿体来说,阳生植物有较大的基粒,基粒片层数目多的多,叶绿素含量也高,阴生植物在较低的光照条件下充分的吸收光线,叶绿素a/叶绿素b的比值小,能够强烈的利用蓝紫光,阳性植物叶片小而厚,表面具蜡质或绒毛,叶脉密,单位面积内气孔多,叶绿素含量高,体内含盐分多,渗透压高,可以抗高温干旱,阳生植物的气孔一般在叶片下表皮分布的数量多于上表皮,这样可以避免阳光直晒而减少水分散失,阳生植物的呼吸速率高于阴生植物。 区分阳生植物与阴生植物,主要是根据植物对光照强度需要的不同,阳生植物要求充分直射日光才能生长或生长良好,阴生植物适宜于生长在荫蔽环境中,它们在完全日照下反而生长不良或不能生长,阳生植物和阴生植物之所以能适应不同光照,是与它们的生理特征和形态特征不同有关,以光饱和点来说,阳生植物的光饱合点是全光照(即全部太阳光照)的100%,而阴生植物是全光照的10%~50%。因为阴生植物叶片的输导组织比阳生植物的稀疏,当光照强度增大时,水分对叶片的供给不足,阴生植物便不再增加光合速率,以叶绿体来说,阴生植物与阳生植物相比,前者有较大的基粒,基粒片层数目多,叶绿素含量较高,能在较低光照强度下充分

YSI(多参数水质检测仪)测定叶绿素a浓度的准确性及误差探讨解析

上肠ksd.(湖泊科学),2010,22(6):965-968 http:∥www.jlakes.org.E-mail:jhk∞@IligIas.ac.cn @20lOby如£册耐矿kksc泐鲫 YSI(多参数水质检测仪)测定叶绿素a浓度的准确性及误差探讨‘刘苑1”,陈宇炜H。,邓建明1’2 (1:中国科学院南京地理与湖泊研究所湖泊与环境国家重点实验室,南京210008) (2:中国科学院研究生院,北京lo0049) 摘要:Ysl(多参数水质检测仪)由于其快速、轻便的特点,已广泛应用于野外水体中时绿素a的测定.通过将Y跚溯得的叶绿素a值与分光光度法测定值进行比较,对Ysl6600水质测定的准确性和数据采集进行评估.结果显示,Ysl测定值多数偏低。且与分光光度法测定值之间存在显著性差异;时间上,冬季比夏季具有更大的线性相关性.分段同归结果显示,随着叶绿素a浓度不断增大.两组数据的差值也不断增大.YsI测定误差产生于3个方面:(1)测定前YsI校准方法的不同;(2)其它种类具有荧光特性色素的存在;(3)YsI自身结构. 关键词:叶绿素a浓度;YSI;分光光度法;误差 DisCussiOn0naccuracyanderrOrSforphytopIanI∞nchlorophy¨-aconcentra埘0nanaIySiSusingYSl(MuItI-parameterwateranalyzer) U[UYu觚1r,C胍NYhweil&DENGJi柚min91.2 巧scie,lces.Nn嘲i他2、000s.P.Rcht舱)(1:胁把研k幻加fo秽巧上4妇&妇懈4耐勖佃研珊跏f,觑l咖g肺咄姚可&珊,印砂研d肠彻咖,劭加甜PAc扭娜(2:G,眦妇纪&幻Dz盯cJ咖e卵A棚d唧矿&£伽,&驴f,增l(-D049,P.尼西f,埘) Abst陀ct:YsI(Mlllti?pa强ln曲盱waler锄aly蹭r)is诵delyusedto山把皿i肿phytlDm锄kton 6eIdschl啪phyll-aconcentr撕加inm蛐ybec舢卵0fitsrapidne睇锄dportablene鹄.Tbepu叩∞e0ftllis咖由i8t0evalu砒etIlee伍c卵y0ft王leYSIEn“姒蛐entalMo_Ili试ngsye锄hw栅qIlalityⅡ地a棚他眦“tsanddalacouectionbycompfariItgtw0group邑0fdala憾illg蚰啪ltory耐}

植物叶绿素测定方法

叶绿素含量的测定 一、原理 根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度,即可用公式计算出提取液中各色素的含量。根据朗伯—比尔定律,某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比,即A=αCL式中:α比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位,液层厚度为1cm时,α为该物质的吸光系数。各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。如果溶液中有数种吸光物质,则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。这就是吸光度的加和性。今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量,只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A,并根据叶绿素a、b 及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干扰,所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。 二、材料、仪器设备及试剂 (一)材料:新鲜(或烘干)的植物叶片。 (二)仪器设备:1)分光光度计;2)电子顶载天平(感量0.01g);3)研钵;4)棕色容量瓶; 5)小漏斗;6)定量滤纸;7)吸水纸; 8)擦境纸;9)滴管。 (三)试剂:1)95%乙醇(或80%丙酮)(v丙酮:v乙醇=2:1的95%水溶液);2)石英砂;3)碳酸钙粉。暗中2h,0.5g,25ml 三、实验步骤 1)取新鲜植物叶片(或其它绿色组织)或干材料,擦净组织表面污物,剪碎(去掉中脉),混匀。 2)称取剪碎的新鲜样品 0.2g ,共3份,分别放入研钵中,加少量石英砂和碳酸钙粉及2~3ml 95%乙醇,研成均浆,再加乙醇10ml,继续研磨至组织变白。静置3~5m 3)取滤纸1张,置漏斗中,用乙醇湿润,沿玻棒把提取液倒入漏斗中,过滤到25ml棕色容量瓶中,用少量乙醇冲洗研钵、研棒及残渣数次,最后连同残渣一起倒入漏斗中。 4)用滴管吸取乙醇,将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中。直至滤纸和残渣中无绿色为止。最后用乙醇定容至25ml,摇匀。 5)把叶绿体色素提取液倒入光径1cm的比色杯内,以95%乙醇为空白,在波长663nm 和645nm下测定吸光度。在波长663nm、645nm下或652nm测定吸光度。 四、实验结果计算 叶绿素a的含量 = 12.7 ? OD 663 – 2.69 ? OD 645 叶绿素a的含量 = 22.9 ? OD 645 – 4.86 ? OD 663 叶绿素a、b的总含量 = 8.02 ? OD 663 + 20.20 ? OD 645

实验4 叶绿体色素的吸收光谱曲线及含量的测定

实验二叶绿体色素吸收光谱曲线及含量的测定 一、实验目的 掌握分光光度计的使用方法,学会绘制叶绿体色素的吸收光谱曲线。 了解叶绿体色素含量测定的原理,掌握叶绿体色素含量测定的方法。 二、实验原理 叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性,表现出一定的吸收光谱,可用分光光度计精确测定。叶绿素吸收光谱最强的吸收区有两个:一个在波长640~660nm的红光部分,另一个在波长430~450nm的蓝紫光部分。在光谱的橙光、黄光和绿光部分只有不明显的吸收带,其中尤以对绿光的吸收最少。胡萝卜素和叶黄素的最大吸收带在蓝紫光部分,不吸收红光等长波的光。 根据朗伯一比尔定律,某有色溶液的吸光度D与其中溶液浓度C和液层厚度L成正比,即:D=KCL D:吸光度,即吸收光的量, C:溶液浓度, K:为比吸收系数(吸光系数), L:液层厚度,通常为1cm。 95 %乙醇提取液中叶绿素a 和b 及类胡萝卜素分别在在665nm 、649nm 和470nm 波长下具有最大吸收峰,据此所测得的吸光度值代人不同的经验公式(见结果计算),计算出叶绿体色素乙醇提取液中叶绿素 a 和 b 的浓度及其叶绿素总浓度和类胡萝卜素的总浓度,并依据所使用的单位植物组织(鲜重、干重或面积),求算出色素的含量。 三、实验材料及器材 仪器及试剂:研钵、量筒、滴定管、烧杯、比色杯、滤纸、脱脂棉、分光光度计、95%乙醇材料:菠菜叶片 四、实验步骤 1、提取 称取1g菠菜叶片,加入少许95%乙醇,研磨,用量筒定容至25ml。 2、吸收光谱 去1ml提取液,加3ml95%乙醇,置于比色杯中,用95%乙醇作为对照,在400~700nm 之间每隔20nm测一次光,记录波长和吸光度D于下表中,并在标准绘图纸上绘出叶绿体色素的吸收光谱曲线。 λ(nm)400 420 440 460 480 500 …... 600 620 640 660 680 700 A 3、将色素提取液充分混匀后,取光径1cm 的比色杯,注入提取液,以95%乙醇作为空白 对照,在波长665nm 、649nm 和470nm 下测定吸光度(、和)。 4、结果计算 依据下列乙醇提取液中色素浓度计算公式,分别计算出叶绿素a、b的浓度及其叶绿素总浓度和类胡萝卜素的浓度。 C T=C a+C b

叶绿素a测定实验报告

叶绿素a测定实验报告 (一)实验目的及意义 水体富营养化可以通过跟踪监测水中叶绿素的含量来实现,其中叶绿素a是所有叶绿素中含量最高的,因此叶绿素a的测定能示踪水体的富营养化程度。 (二)水样的采集与保存 1.确定具体采样点的位置 2.在采样点将采样瓶及瓶盖用待测水体的水冲洗3-5遍 3.将采样瓶下放到距水面0.5-1m处采集水样2.5L 4.在采样瓶中加保存试剂,每升水样中加1%碳酸镁悬浊液1mL 5.将采样瓶拧上并编号 6.用GPS同步定位采样点的位置 (三)仪器及试剂 仪器: 1.分光光度计 2.比色池:10mm 3.过滤装置:过滤器、微孔滤膜(孔径0.45μm,直径60mm) 4.研钵 5.常用实验设备 试剂: 1.碳酸镁悬浮液:1%。称取1.0g细粉末碳酸镁悬浮于100mL蒸馏水中。每次使用时要充分摇匀 2.乙醇溶液 (四)实验原理 将一定量的试样用微孔滤膜过滤,叶绿素会留在滤膜上,可用乙醇溶液提取。 将提取液离心分离后,测定750、663、645、630mm的吸光度,计算叶绿素的浓度。 (五)实验步骤 1.浓缩:在一定量的试样中添加0.2mL碳酸镁悬浮液,充分搅匀后,用直径60mm 的微孔滤膜吸滤.过滤器内无水分后,还要继续抽吸几分钟.如果要延时提取,可把载有浓缩样品的滤膜放在干燥器里冷冻避光贮存。 2. 提取:将载有浓缩样品的滤膜放入研钵中,加入7mL乙醇溶液至滤纸浸湿的程度,把滤膜研碎,再少量地加乙醇溶液,把滤膜完全研碎,然后用乙醇溶液将已磨碎的滤膜和乙醇溶液洗入带刻度的带塞离心管中,使离心管内提取液的总体积不超过10mL,盖上管塞,置于的暗处浸泡24h。 3.离心:将离心管放入离心机中,以4000r/min速度离心分离20min。将上清液移入标定过的10mL具塞刻度管中,加少量乙醇于原提取液的离心管中,再次悬浮沉淀物并离心,合并上清液。此操作重复2-3次,直至沉淀不含色素为止,最后将上清液定容至10mL。 4.测定:取上清液于10mm的比色池中,以乙醇溶液为对照溶液,读取波长750,663,645和630mm的吸光度。

(完整word版)叶绿素含量的测定

叶绿素含量的测定 一、原理 根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收,利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度,即可用公式计算出提取液中各色素的含量。 根据朗伯—比尔定律,某有色溶液的吸光度A 与其中溶质浓度C 和液层厚度L 成正比,即A =αCL 式中:α比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位,液层厚度为1cm 时,α为该物质的吸光系数。各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。 如果溶液中有数种吸光物质,则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。这就是吸光度的加和性。今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a 、b 和类胡萝卜素的含量,只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A ,并根据叶绿素a 、b 及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。在测定叶绿素a 、b 时为了排除类胡萝卜素的干扰,所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。 已知叶绿素a 、叶绿素b 的80%丙酮溶液在红外区的最大吸收峰分别位于663、645nm 处。已知在波长663nm 下叶绿素a 、叶绿素b 在该溶液中的吸光系数的分别为82.04和9.27;在波长645nm 处的吸光系数分别为16.75和45.60。根据加和性原则列出以下关系式: A663=82.04Ca+9.27Cb (1) A645=16.76Ca+45.60Cb (2) 式(1) (2)A 663nm 和A645nm 为叶绿素溶液在663nm 和645nm 处的吸光度,C a C b 分别为叶绿素a 、叶绿素b 的浓度,以mg/L 为单位。 解方程(1) (2)组得 C a =12.72 A 663—2.59 A 645 (3) C b =22.88 A 645—4.67 A 663 (4) 将C a +C b 相加即得叶绿素总量C T C T = C a 十C b =20.29A 645—8.05 A 663 (5) 从公式(3)、(4)、(5)可以看出,,就可计算出提取液中的叶绿素a 、b 浓度另外,由于叶绿素a 叶绿素b 在652nm 的吸收峰相交,两者有相同的吸光系数(均为30.5),也可以在此波长下测定一次吸光度(A 652)而求出叶绿素a 、叶绿素 b 总量 所测定材料的单位面积或单位重量的叶绿素含量可按下式进行计算: C T = 5 .341000 652 A (6) 有叶绿素存在的条件下,用分光光度法可同时测出溶液中类胡萝卜素的含量。Licht-enthaler 等对Arnon 进行了修正,提出了 80%丙酮提取液中3种色素含量的计算公式: C a =12.21A 663—2.59 A 646 (7)

于桥水库叶绿素a的时空变化及影响因子分析

于桥水库是天津市的唯一水源地,也是引滦入津工程的大型调蓄水库。近年来的实测资料显示,于桥水库蓝藻的藻细胞数呈增加趋势,已引起相关部门高度重视。由于叶绿素`a`可以反映浮游植物的生物量和生产力,因此,分析叶绿素`a`浓度变化特征及影响因子有利于及时了解藻类变化特征,为分析及预测水库藻类变化趋势提供依据。 已有很多学者对叶绿素`a`及其与环境因子之间的关系做了大量研究[1-8],但几乎都未将气象条件纳入考虑。在全球气候变化的背景下,于桥水库流域近年来气温升高、降水减少、丰枯频率变化、气候极端事件发生的风险性大大增加,因此,现有研究成果可能不能全面 于桥水库叶绿素a的时空变化及影响因子分析 Analyses on the Space-Time Variations of Chlorophyll a Content and Their Affecting Factors in Yuqiao Reservoir 刘宏伟`1 刘 玉`2 张宏伟`1, 3 张 凯`2 赵 鹏`1 (1. 天津大学环境科学与工程学院,天津 300072;2. 天津市水利科学研究院,天津 300061; 3. 天津工业大学环境与化学工程学院,天津 300387) Liu Hongwei 1 Liu Yu 2 Zhang Hongwei 1, 3 Zhang Kai 2 Zhao Peng 1 (1. School of Environmental Science and Engineering, Tianjin University, Tianjin 300072; 2. Tianjin Hydraulic Research Institute, Tianjin 300061; 3. School of Environmental and Chemical Engineering, Tianjin Polytechnic University, Tianjin 300387) 摘要分析了于桥水库叶绿素`a`浓度的时空特征,运用相关系数法,探讨了叶绿素浓度与当日及前期气象因子的关系,并利用`Matab`对叶绿素与其主要影响因子之间建立了多元非线性回归模型。研究表明:(1)叶绿素`a`含量不仅表现出较明显的季节差异,而且呈现出一定的空间差异性;(2)总体而言,水质因子对叶绿素的影响强度稍大于气象因子;(3)营养盐指标中,藻类利用的氮主要是硝酸盐氮。在目前营养盐条件下,于桥水库主要受磷限制,控制磷是目前控制于桥水库蓝藻水华的关键;(4)前期的气象因子对叶绿素影响较大,气温和降水对叶绿素是正影响,且气温的影响强度大于降水;气压、平均风速影响为负,气压影响强于风速,气象因子分析尺度不能小于`2`个月。 关键词: 于桥水库 叶绿素`a 浓度特征 营养盐 环境因子 气象因子 Abstract Space-time distribution characteristics of the chlorophyll a content in Yuqiao Reservoir was analysed by means of the correlation coefficient method to explore a relationship of the chlorophyll concentrations with meteorological factors on that very day as well as preceding days. A multivariate nonlinear regression model has been established between chlorophyll a and its main affecting factors by using Matab. It has indicated that: (1) The content of chlorophyll a not only showed significant seasonal variation, but also presented a certain degree of spatial differences; (2) Overall, the water quality factors exerted slightly more influences on chlorophyll than the meteorological factors did; (3) Among nutrient indicators, algae mainly made use of nitrogen in the form of nitrates. As Yuqiao Reservoir is mainly restricted by phosphorus in the current nutrient condition, the control of phosphorus would be a key to prevent it from algal blooming; (4) The preceding meteorological conditions had greater impacts on chlorophyll. Temperature and precipitation did positive effects whilst temperature was a prevailing factor; however, atmospheric pressure and wind velocity played negative roles whilst the former one was predominant. To do the analysis of meteorological factors, the timescale should be at least two months. Key words: Yuqiao Reservoir Chlorophyll a Concentration characteristics Nutrients Environmental factors Meteorological factors 第一作者刘宏伟,男,1987`年生,2006`年毕业于天津理工 大学大学环境工程系,在读硕士研究生。

不同环境条件下植物叶绿素a、b含量的比较(分光光度法测定)

一、实验课题名称 不同环境条件下植物叶绿素a、b含量的比较(分光光度法测定) 二、文献综述 1.叶绿素a的生物合成过程 起始物是谷氨酸,之后为5-氨基酮戊酸,两分子的ALA缩合形成胆色素原(PBG),4分子PBG相互连结形成原中卟啉IX.原卟啉IX与Mg结合形成Mg-原卟啉原IX,光下E环的环化形成,D环的还原作用和叶绿醇尾部的连接完成了整个合成过程,合成过程中的许多步骤在图中已省略 2.影响叶绿素形成的条件 (1)光光是影响叶绿素形成的主要条件。从原叶绿素酸酯转变为叶绿酸酯需要光,而光过强,叶绿素又会受光氧化而破坏。黑暗中生长的幼苗呈黄白色,遮光或埋在土中的茎叶也呈黄白色。这种因缺乏某些条件而影响叶绿素形成,使叶子发黄的现象,称为黄化现象(etiolation)。 也有例外情况,例如藻类、苔藓、蕨类和松柏科植物在黑暗中可合成叶绿素,其数量当然不如在光下形成的多;柑橘种子的子叶及莲子的胚芽在无光照的条件下也能形成叶绿素,推测这些植物中存在可代替可见光促进叶绿素合成的生物物质。 (2)温度叶绿素的生物合成是一系列酶促反应,受温度影响。叶绿素形成的最低温度约2℃,最适温度约30℃,最高温度约40℃。秋天叶子变黄和早春寒潮过后秧苗变白,都与低温抑制叶绿素形成有关。高温下叶绿素分解大于合成,因而夏天绿叶蔬菜存放不到一天就变黄;相反,温度较低时,叶绿素解体慢,这也是低温保鲜的原因之一。 (3)营养元素叶绿素的形成必须有一定的营养元素。氮和镁是叶绿素的组成成分,铁、锰、铜、锌等则在叶绿素的生物合成过程中有催化功能或其它间接作用。因此,缺少这些元素时都会引起缺绿症(chlorosis),其中尤以氮的影响最大,因而叶色的深浅可作为衡量植株体内氮素水平高低的标志。 (4)氧缺氧能引起Mg-原卟啉IX或Mg-原卟啉甲酯的积累,影响叶绿素的合成。 (5)水缺水不但影响叶绿素生物合成,而且还促使原有叶绿素加速分解,所以干旱时叶片呈黄褐色。 通过对室外旱池处理条件下的甘薯叶片叶绿素含量变化的研究,结果表明,水分胁迫下甘薯品种叶片中叶绿素a、b及总叶

叶绿素含量的测定

叶绿素含量的测定 绿素含量的绿定叶 一、绿绿目的 1.了解分光光度绿的工作原理~ 2.掌握不同型分光光度绿的操作方绿~号 3.通绿本绿绿的绿掌握绿素含量绿定的一绿常绿的方法学叶------分光光度法。 二、绿绿原理 叶叶体体体叶绿素是脂溶性色素~主要存在于以绿绿首的色素中。在活中~绿绿 素脂蛋白绿合受到绿原系绿的保绿~绿和光是绿定的。与并氧 叶绿素的80%丙绿提取液在波绿663nm~645nm有吸收峰~绿素叶a和绿素叶b 的绿度符合以下公式, C=0.0127A-0.00259A a663645 C=0.0229A-0.00467A绿度绿位是,g/Lb645663 C=12.7A-2.59Aa663645 C=22.9A-4.67A绿度绿位是,mg/Lb645663 叶绿素绿绿度绿, C=C+CTab 若以绿液中色素含量表示~绿来 三、绿器、绿绿和材料 1.绿器 紫外-可绿分光光度绿、、研体25ml容量、璃漏斗、璃棒、皮绿滴管瓶玻玻2. 绿绿

丙绿;分析绿,、85%丙绿、80%丙绿 2.材料 绿绿、石英砂、酸绿碳 四、操作步绿 1. 在遮光件下取出等绿绿品~剪碎~混~取绿绿条匀称0.1-0.5g~ 2. 绿品置于绿~加入少量酸绿和石英砂~加入一定绿的丙绿磨绿绿~再加研内碳体研匀 85%丙绿适量绿绿磨至绿绿白色~研 3. 绿绿有绿绿的漏斗绿液绿入将匀25ml的容量中~用瓶并80%的丙绿分次洗绿和绿绿清研~ 最后用80%的丙绿定容。 4. 以80%的丙绿绿比液~在参663和645nm波绿绿绿定吸光绿;A绿在0.2-0.8范绿~内 绿度绿大绿用80%丙绿适稀绿,。当 五、绿果绿理 按照公式绿算出绿素叶a和绿素叶b的绿度~再绿算出绿素的含量。叶六、 注意事绿 1. 在活~绿合绿绿素是绿定的~绿绿一绿破~绿素易被光解。因此~抽提和绿体内叶坏叶 定工作绿可能避光快速完成。尽 2. 绿含有大量酸性液泡的绿品~绿首先加入微性的绿液~仔绿磨后加入丙绿绿行碱冲研抽提。 3. 分光光度绿的精度绿绿定的绿果有至绿重要的影~使用前绿绿器绿行校正。响七、思考绿

1997_2007年东海叶绿素a质量浓度的时空变化分析_伍玉梅

1997)2007年东海叶绿素a 质量浓度的时空变化分析 伍玉梅,徐兆礼,崔雪森,樊 伟 中国水产科学研究院东海水产研究所,渔业资源遥感信息技术重点开放实验室,上海 200090 摘要:分析了1997)2007年由SeaWi FS 卫星获得的我国东海Q (叶绿素a)的时空变化特点.结果表明,Q (叶绿素a)多年平均值在近海明显高于外海,近海往外快速递减,最高值位于长江口大沙滩.东海Q (叶绿素a)呈明显的年周期性变化,波峰基本出现在3)4月,波谷在7)8月.在近11年间,Q (叶绿素a)及距平呈下降趋势,最显著的是在东海近海海区.Q (叶绿素a)及距平的变化具有明显的区域性,东海北部近海多年的月均值最高1Q (叶绿素a)>210mg P m 32,南部近海和台湾海峡次之(018~210mg P m 3),东海北部和南部外海最小1Q (叶绿素a)<110mg P m 32.近海主要受到陆地径流带来富营养盐的影响,Q (叶绿素a)高、变化幅度大、周期短,东海外海及台湾海峡主要受到高温寡营养盐的黑潮及其分支影响,Q (叶绿素a)低、变化幅度小、周期长. 关键词:东海;SeaWiFS;叶绿素a;谱分析 中图分类号:X55 文献标志码:A 文章编号:1001-6929(2008)06-0137-06 Temporal -spatial Change of Concentration of Chlorophyll -a in the East China Sea Du ring 1997-2007 W U Yu -mei,XU Zhao -li,C UI Xue -sen,FAN Wei Key Laboratory of Marine &Estuarine Fisheries,Ministry of Agriculture,East China Sea Fi sheries Research Institute,Shanghai 200090,China Abstract :The tempora-l spatial changes of chlorophyl -l a concentration 1Q (ch -l a)2obtained by SeaWiFS in the East China Sea (ECS)during 1997-2007were analyzed.The results showed that the annual average Q (ch-l a)in the inshore area was much higher than that in the offshore;the average sharply decreased from inshore to offshore;and the highest Q (ch-l a)was located in the estuary of the Yangtze Ri ver.In the ECS,Q (ch-l a)showed a si gni ficant annual cycle,reaching the highest in March and April and the lowest in July and August every year.In the recent 11years,Q (ch-l a)and annual anomalies decreased in the ECS,especially in the inshore.Q (ch -l a)was the highest (>210mg P m 3)in the north inshore,and was higher (018-210mg P m 3)in the south inshore and the Taiwan Strait,and was the lowest (<110mg P m 3)in the north and south offshores.The Q (ch-l a)in the inshore of the ECS was mainly affected by the rich nourishment brought by the land flows,which resulted i n high Q (ch-l a),great change and short period.Q (ch-l a)in the offshore and T aiwan Strait was largely i mpacted by the Kuroshio and its offset,which resulted in low Q (ch -l a),li ttle change and long period.Key words :East China Sea;SeaWiFS;chlorophyl -l a;spectrum analysis 收稿日期:2008-02-28 修订日期:2008-04-19 基金项目:国家自然科学基金重大研究计划项目(90511005);我国 近海海洋综合调查与评价专项(908-02-01-03);国家/十一五0科技支撑计划项目(2006BAD09A05);中央级公益性科研院所基本科研业务费专项资金(中国水产科学研究院东海水产研究所)资助项目(2007T09) 作者简介:伍玉梅(1974-),女,广西容县人,博士,研究方向是海洋 卫星遥感技术与应用,wym -07@https://www.360docs.net/doc/086665324.html,. 东海渔业资源非常丰富,我国著名的舟山渔场和大沙渔场等分布于此,但它也是我国赤潮的高发区,频繁大面积的赤潮爆发严重破坏了该地区海洋的生态环境,并且影响到了海洋鱼类食品的安全. 海水叶绿素质量浓度是海洋生态研究中的一个重要指标,其在预防赤潮灾害、保护海洋环境、分析渔场形成等均具有指导作用.海洋叶绿素质量浓度具有区域性强、变化快的特点[1-2] ,但却难以对其进行大 面积、长时间的实测,所以相关数据比较匮乏.但20世纪70年代以来发射的多颗海洋水色观测卫星为海洋环境研究提供了较高精度的水色数据[3] ,使开展海上大范围、长时间的叶绿素质量浓度研究成为可能. 对叶绿素及其初级生产力的相关研究已有一定 进展[4-13].周伟华等[4] 利用4个月的实测资料,研究了长江口海区Q (叶绿素a)及初级生产力的分布特 第21卷 第6期 环 境 科 学 研 究Research of Environmental Sciences Vol.21,No.6,2008

相关文档
最新文档