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叶绿素测量方法

更新时间:2014-05-07    浏览次数:1513

叶绿素是植物吸收光能进行光合作用的重要物质基础,直接参与光能的吸收、传递、分配和转化等过程。叶绿素含量不仅反映植物的光合能力、发育阶段、生长状况、生理代谢水平及营养条件,还可作为环境生理研究的重要参考指标,在医疗、食品、日化工业等领域已有广泛应用。叶绿素的常规测量工具是叶绿素仪。叶绿素是脂溶性色素,不溶于水,可溶于丙酮和乙醇等有机溶剂。叶绿素分子由卟啉环和叶绿醇组成:卟啉环是由4个吡咯环的α-碳原子所构成的复杂共轭体系与Mg2+结合形成,决定叶绿素颜色,具有极性与亲水性;叶绿醇是一个脂肪烃侧链,叶绿素用这种侧链插入到类囊体膜,具有亲脂性。叶绿素分子通过直接吸收光量子或间接通过捕光色素吸收光量子得到能量后,从基态跃迁到激发态。处于较高激发态的叶绿素分子很不稳定,在几百飞秒内通过振动弛豫向周围环境辐射热量,回到最低激发态。最低激发态的叶绿素分子可稳定存在几纳秒,处于较低激发态的叶绿素分子可通过释放能量回到稳定的基态。

叶绿素理化测量
目前,叶绿素测量方法有分光光度法、高效液相色谱法、荧光法、光声光谱法、活体叶绿素仪和光谱图像法等,可分为理化测量、接触式测量和非接触式测量3大类。叶绿素是一种二羧酸的酯,具有共轭双键,在可见光区产生一定的吸收光谱。理化测量根据叶绿素的亲脂性,依据相似相容原理,摘取作物叶片后,通过破碎、研磨、浸提等一列化学处理,将叶绿素溶于有机溶剂中,通过分光光度计、高效液相色谱(HPLC)、液质联用技术等测量叶绿素含量。任红等以菜心为试验材料,研究不同提取液对菜心叶片叶绿素提取效果和叶绿素稳定性的影响,采用乙醇、丙酮、丙酮:乙醇混合液对菜心叶绿素进行提取,Arnon研磨法作为对照,叶绿素仪结果表明:浸提法要优于Arnon研磨法。浸提法中,丙酮与乙醇体积比为2:1的混合浸提液对叶绿素的提取率和提取液的稳定性都优于单一溶剂浸提法。欧建德探究了人工光环境对南方红豆杉幼树叶片形态、叶绿素及水分特征的影响,采用乙醇、丙酮、蒸馏水混合液对南方红豆杉幼叶进行浸提,结果表明:在人工光环境下南方红豆杉幼叶叶绿素含量大幅度提升。杨红丽等通过固相微萃取与紫外可见光谱连用,对影响叶绿素萃取效率的萃取时间、离子强度、pH及能量供给方式进行分析和优化,并对油菜叶片中的叶绿素进行测定。

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