分光光度法測定湖泊水中葉綠素a含量的研究

引言

葉綠素a的含量是評價水體富營養(yǎng)化水平的重要依據(jù)，通過葉綠素a的含量可以估算出水體中浮游植物生物量。浮游植物存量過高會造成水體的透明度降低，陽光難以穿透水面阻礙水體中植物進行光合作用，植物本身的呼吸作用會導(dǎo)致水體中氧氣被消耗，所以造成水體局部缺氧，而水體表面的浮游植物通過光合作用又會釋放大量氧氣，這樣會形成水體中缺氧，水面氧氣過飽和的情況，水生動物（如魚類）會因為缺氧而死亡；浮游植物生物量過 高還會造成底層浮游生物堆積，在厭氧條件下分解發(fā)酵產(chǎn)生有害氣體和毒素，傷害水生生物 ；營養(yǎng)化程度高的水體中含有大量的硝酸鹽和亞硝酸鹽，高 含量硝酸鹽和亞硝酸鹽水體對人類和其他動物飲用水安全有很大危害。所以，如何快速、準確地檢測水體中葉綠素a含量并對水體中葉綠素a含量進行合理控制，這對保護水資源、改善水環(huán)境尤為重要。

主要儀器材料

玻璃纖維濾膜（孔徑：0.45μm）。

離心管（PTFE材質(zhì)15mL）。

研磨珠（材質(zhì)：氧化鋯；規(guī)格：5mm）。

Tiss-24多樣品組織研磨機

DT5-1低速臺式離心機

可見分光光度計（上海美析儀器有限公司）。

針式濾器（直徑：25mm；孔徑：0.45 μm）。

比色皿（1cm）。

試劑

丙酮：GR

丙酮溶液（配比9+1：900mL丙酮+100mL 純水）。

葉綠素a溶液標準物質(zhì)（含量：100±3% μg/mL；）

葉綠素a標準中間液：ρ（葉綠素a）=1.00μg/mL。

移取1.00mL葉綠素a標準貯備液于100mL容量瓶中，用丙酮稀釋至標線，混勻。

樣品

樣品的采集

采集分析葉綠素a樣品的水樣可以使用500mL的玻璃瓶作為采樣瓶，在距離水面0.5m的地方進行水樣采集，如果水深不足0.5m時采集距離水面中部的水樣。如果有泥沙和其他雜物時應(yīng)將水樣靜止30min后取水面下5㎝的水樣作為分析樣品。水樣采集完畢宜盡快送實驗室。

樣品的制備

用量筒準確量取水樣100mL，將水樣倒入事先準備好帶濾膜的過濾裝置上進行抽濾，注意抽濾時負壓不要過大以免抽破濾膜。待抽濾快結(jié)束時用水清洗抽濾器內(nèi)壁，抽濾結(jié)束后取出濾膜，撕去多余空白濾膜然后將有抽濾物的部分對折放入離心管中。在每個離心管中加入一顆研磨珠，將抽濾物和研磨珠壓至離心管底部，用分液器在每支離心管中定量加入丙酮溶液10mL蓋上蓋子，將離心管移至多樣品組織研磨機上充分研磨5min。取出離心管移至離心機以轉(zhuǎn)速3000r/min的速度離心10min，取出離心管用紙包好放入0~4℃的冰箱中避光浸泡提取2h。以實驗室用水代替樣品做空白實驗。

分析

打開分光光度計電源并預(yù)熱15min,以丙酮溶液進行儀器調(diào)零。用針式濾器將浸泡提取好的樣品過濾至比色皿中在波長750 nm、664nm、647nm、 630nm處測量并記錄吸光度。波長750nm處吸光度測量值應(yīng)小于0.005，測定值不滿足要求時需檢查比色皿中樣品是否存在氣泡，如有必要進行二次過濾后測定。

結(jié)果計算，按照實驗流程首先計算出定容后提取液中葉綠素a的質(zhì)量濃度為：

方法注意事項

（1）丙酮溶液的配制要嚴格按照90mL丙酮 +10mL純水的比例進行配制，否則在測試過程中可能會造成吸收峰的漂移，影響檢測結(jié)果的準確性。

（2）葉綠素a見光易分解，實驗過程中浸泡提取要注意避光操作。

（3）抽濾的過程中要避免因為抽濾壓力過大而造成葉綠素a的損失，因為過大的抽濾壓力會造成樣品細胞被破壞或穿透濾膜。

（4）為保證浮游植物能夠被充分研磨，研磨時間至少應(yīng)保證5min以上，研磨充分的樣品比較容易提取和分離。

V-1300PC可見分光光度計

儀器特點

*采用單片微機控制，128*64位液晶顯示

*寬大的液晶顯示器可顯示多組數(shù)據(jù)

*巨大的內(nèi)存空間，可存儲多組數(shù)據(jù)和曲線

*自動調(diào)0、調(diào)100%功能

*波長自動調(diào)節(jié)

*濾色片自動切換

*寬大樣品池（5mm～100mm）

*具有最多十點標樣建標準曲線測量功能

*可通過直接輸入K、B因子建立標準曲線進行定量測量

*可直接輸入標樣和對應(yīng)濃度值建立標準曲線進行定量測量

*可斷電保存測量設(shè)置的標準曲線參數(shù)

*配備通用并行打印接口，可打印標題欄、測量數(shù)據(jù)、曲線參數(shù)、曲線標準樣品點和曲線

*配USB接口

*可通過PC軟件控制實現(xiàn)光譜掃描等更精確和靈活的測量要求

技術(shù)指標及基本參數(shù)

*波長范圍： 320～1100nm

*光譜帶寬： 4nm

*波長準確度：±0.5nm

*波長重現(xiàn)性：≤0.2nm

*透射比準確度: ±0.3% τ

*透射比重復(fù)性：0.15% τ

*雜散光：≤0.05% τ (340nm NaNO2)

*穩(wěn)定性： 0.001A/h（500nm預(yù)熱后）

*測光方式：透過率、吸光度、濃度、能量

*波長調(diào)節(jié)：自動調(diào)節(jié)

*光度范圍： -0.3～3A

*顯示方式： 128*64液晶

*檢測器：進口硅光二極管

*光源：進口鎢燈

*電源： AC 220V/50Hz或110V/60Hz

*功率： 120W

*儀器尺寸：480×350×220mm

*主機凈重： 11Kg

關(guān)于我們

上海美析儀器公司簡介

上海美析儀器有限公司(以下簡稱美析)，是一家具有自主知識產(chǎn)權(quán)的高新技術(shù)企業(yè)，美析的創(chuàng)業(yè)理念“科技——因你改變”，并以此為企業(yè)宗旨，不斷探究、果敢創(chuàng)新。特別是在分析測試儀器領(lǐng)域，不斷開發(fā)出先進的產(chǎn)品，使美析成為優(yōu)質(zhì)儀器資源的供應(yīng)者。

美析主營光譜類儀器可見分光光度計、紫外可見分光光度計、原子吸收光譜儀、超微量分光光度計、原子熒光光度計、ICP 電感耦合等離子體發(fā)射光譜儀、ICP 電感耦合等離子體質(zhì)譜儀，目前，我們的產(chǎn)品已廣泛應(yīng)用于有機化學、無機化學、生物化學、醫(yī)藥、環(huán)保、冶金、石油、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域。同時美析利用在產(chǎn)品機械結(jié)構(gòu)、光學設(shè)計、電氣應(yīng)用和軟件開發(fā)方面積累的豐富經(jīng)驗，結(jié)合市場的最新實際需求，近期將陸續(xù)推出一批全新的分析類儀器。美析的總部及生產(chǎn)基地設(shè)在上海，營銷中心設(shè)在北京，并在江蘇、上海、山東三地建有研發(fā)基地。為充分利用各地的智力資源，美析與國內(nèi)外的部分科研單位也進行了深層次的科研合作，不斷將科研成果轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。為更好的服務(wù)于廣大客戶，美析儀器國內(nèi)設(shè)有 12家辦事機構(gòu)，度身定制符合您需求的應(yīng)用解決方案，提高產(chǎn)品的附加值。在不斷服務(wù)國內(nèi)用戶的同時，美析也與 20 多個國家的分銷機構(gòu)建立了深度的戰(zhàn)略合作關(guān)系。