水体中叶绿素a测定方法的研究

水体中叶绿素a测定方法的研究 a 水 体 中 叶 绿 素 测 定 方 法 的 研 究 ，，，，( ， 婷 马 文 鹏 杨 玉 珍 夏 未 铭 杨 瑾 王 陕西省环境监测中心站 陕 西 西 安 710054 ) a a 。 95 % : ，摘 要 对水体中叶绿素 的测定方法进行了研究 确 定 了乙醇免研法 测定水体中叶绿素 的 实 验 条 件 用 乙 醇 90 % ，，替 代 丙酮作为萃取剂 用高温免研磨萃取替 代 研 磨 萃 取 其结果是乙醇免研法与丙酮法测定结果的相对偏差在可 ，，; 接 受 范 围 内 同时对测定结果进行统计分析显示 乙醇法的测定结果与丙酮法无显著性差异 且乙醇免研法萃取效率有 ，，。所 提 高 其测定结果均略高于丙酮法 说明乙醇免研法可以替代丙酮法 a; : ; ; 关 键 词 水 体 叶 绿 素 乙 醇 免 研 法 测 定 :X830. 2A1002 -6002 ( 2011 ) 05 -0024 -04: : 中 图 分 类 号 文 献 标 识 码 文 章 编 号 The Research of M ethods of M easuring Chlorophyll a in W ater YANG Yu-zhen，et al, ( Shaanxi Province Environment Monitoring Centre，Xian 710054 ，’ China) Abstract: The article makes research of methods oefa smuring chlorophyll a in water and edfined the experimental condition of measuring chlorophyll a in water with ethanol-non-grinding method, We use9 5 % ethanol as extraction agent instead of 90 % acetone and extracti twhout grinding in high temperaturei nstead of grinding, The result is that thec omparative deviation between ethanol-non-grinding method and acetone methoisd i n the acceptable range and thee xtraction efficiency of ethanol-non-grinding method is higher, And also the measuring result by ethanol-non-grinding methodi s always higher than that of acetonee tmhod, It shows thate thanol-non-grinding method cans ubstitute acetonem ethod, Key wods: Water; Chorophy a; Ethano-non-grndng method; rllllii Measure a ，，叶 绿 素 是 水 体初级 生产力的重要指标 对 浮 游 植 物 的 细 胞 壁 渗 透 到 细 胞 中 对 叶 绿 素 的 ,6, a 叶 绿 素 进行 测 定可以了 解 水体的生产力和富营 ，同 时 乙 醇 对 操 作 人 员 无 伤 提 取 效 率 较 高，。 养 化 水 平 是水质监测的常规 项 目之一 原 国 家 ， 。 ，害 又 不 污 染 环 境 因 此 在 查 阅 大 量 资 料 资 《》 环 境 保 护 总 局 编 制 的水 和 废 水监测分析方法 ,8,料 的 ( ) 、《》《第 四 版 环 境 监 测 技 术 规 范 和湖 泊 富 营 》养 化 调 查 规 范 均 采 用 丙 酮 萃 取 分 光 光 度 法 作 为 ，基 础 上 对 乙 醇 免 研 法 的 实 验 条 件 进 行 了 确 。90 % ，常 规 的 监 测 方 法 该 法 采 用 丙 酮 为 溶 剂 通 ， 。 定 并 和 丙 酮 法 测 定 结 果 进 行 了 比 较 研 究 基 、、过 反 复 研 磨 萃 取 离 心和比 色 来提取测定叶绿 于 我 a。素 但 是在 分析实践中发现 此 法存 在 一 些 问 a : a 国 目 前 尚 没 有 水 体 中 叶 绿 素 测 定 的 国 家 标 题 ?在 反 复 研 磨 过 程 中 叶 绿 素 容 易 发 生 光 降 ， ，准 仅 对 此 进 行 了 一 些 探 索 性 研 究 为 建 立 一 种 操 ,1 )3 , 、a ;1作 简 单 结 果 准 确 的 叶 绿 素 测 定 方 法 提 供 ，解 ? 提 取 转 移 过 程 操 作 繁 琐 人 为 误 差 方 法 原 理 ,4 ，5, 较 ; 。，大 易 使 测 定 结 果 偏 低?滤 膜 易 溶 于 丙 酮 参 考 并 a，然用 乙 醇 替 代 丙 酮 萃 取 水 样 中 叶 绿 素 ，后 粘 附 于 研 磨 器 上 增加研磨的难 度和研磨转移的 ，测 定 其 吸 光 值 再通过校正计算公式计算出 叶 绿 ，a ; 误 差 影 响 到 叶 绿 素 的 萃 取 效 率 ? 丙 酮 挥 ,7, 3 a 。素 的 含 量 发 a ( mg / m) = ,11. 64 × ( D)D ) 叶 绿 素 663 750，，; 性 极 强 影 响 环 境 不 利 于 操 作 人 员 健 康 ? 在 )2 . 16 ×( D)D ) + 0. 10 × ( D)D ) , × 645 750 630 750,2 ，4, ，750 nm ; 比 色 时 处 吸 光 值 通 常 较 大? 丙 V/ V? δ1 酮 属 ，V ，D ，V式 中 为 水 样 体 积 为 吸 光 度 为 提 取 1 。 于 受 到 国 家 控 制 的 有 毒 有 害 试 剂 之 一 ，。液 定 容 后 的 体 积 δ 为 比 色 皿 光 程 目 前 国 际 上 已 普 遍 采 用 了 乙 醇 萃 取 分 光 a 。 光 度 法 测 定 水 体 中 叶 绿 素 的 含 量 因 为 乙 2010 -04 -09 ; 2010 -09 -16: : 收 稿 日 期 修 订 日 期 ，，，醇 性 质 稳 定 挥 发 性 较 丙 酮 弱 穿 透 性 强 易 1972 )) ，，: ( ，作 者 简 介 杨 玉 珍 女 陕 西 西 安 人 工 程 于 穿 过 , 师 a ， 应 方 法 测 定 其 叶 绿 素 的 含 量 再 求 其 平 均 数 2仪 器 与 试 剂 作 。 为 该采样地点相应方法的测 定 结 果 1 ) : TDZ5 -WS )30 0 ( ，UV 仪 器 离 心 机 紫 外 4. 1 乙 醇 法 水 浴 温 度 的 确 定。 可 见 分 光 光 度 计 76 ? 、80 ? 、82 ? 在 水 浴 温 度 为 条 件 下 测 定 ( 2 ) : 95 % ，90 % 。 试 剂 的 乙 醇 的 丙 酮 a 2 。，样 品 的 叶 绿 素 含 量 其 结 果 见 表 32 mg / m 表 乙醇法不同水浴温度测定结果比较 3水 浴 温 度 方 法 步 骤 采 样 地 点 76 ?80 ?82 ? 4. 98275. 21895. 0126曲 江 池 3. 1 采 样 与 制 样 34. 522 34. 737 34. 349 兴 庆 湖 116. 25 122. 00 118. 42 、、、两 种 方 法 均 按 照 国 家 江 河 湖 库 等 水 源 水 丰 庆 湖 3. 5248 3. 8574 3. 4275 护 城 河 ，体 水 样 采 集 技 术 规 范 进 行 采 样 采样地点是西安 、、、。 市 曲 江 池 兴 庆 湖 丰 庆 湖 护 城 河 水 每 个 采 2 ，从 表 中 可 以 看 出 水浴温度过高过低 都 影 10 ，样 地 点 采 集 不 少 于 个 平 行 样 采 样 后 立 刻 a 。 ，响 叶 绿 素 的 提 取 过高易加速乙 醇 蒸 发 使 液 加 入 ，相 中 乙 醇 的 浓 度 降 低 同 时温度过高可能加速叶 ,8, 1 % ，500 ml 1 :2 ml。 的 碳 酸 镁 固 定 液 每 样 品 加 a ; 绿 素 的分 解使测定结果 偏 低 水 浴 温 度 过 低 可 4 h ，样 品 采 集 后 在 内 取 适 量 水 样 进 行 制 样 a ，，能 影 响 到 叶 绿 素 萃 取 速 率 使 测 定 结 果 偏 低 用80 ? 。高 温 萃取的水浴温度应选为 0. 45 nm 。乙 酸 纤 维 滤 膜 抽 滤 制 样 4. 2 乙 醇 法 浸 提 温 度 的 确 定 ,8,。 丙 酮 法 按 文 献的 要 求 冷 藏 乙 醇 法 在 ( 4 ? ) 将 萃 取 后 的 溶 液 分 别 于 冰 箱 冷 藏 和 常 )1 8 : ) 制 样 后 将 带 有 浮 游 植 物 的 滤 膜 放 入 a 温 条 件 下 浸 提 一 定 时 间 后 测 定 其 叶 绿 素 含 20 ? 冷 ， 3 。量 其 结 果 见 表 ,9 )1 1, 8 :1 2 h ，1 。 冻 以 上 最 长 可 保 存 个 月滤 膜 33 表 乙醇法不同浸提温度下测定结果的比较 mg / m 2 :3 ，在 冷 冻 过 程 中 应 取 出 并 于 常 温 下 放 置 次 浸 提 温 度 采 样 地 点 4 ? )( 冰 箱 冷 藏 常 温 每 4. 21565. 2189曲 江 池 5 :1 0 nim。 次 时 间 29. 487 34. 737 兴 庆 湖 96. 458 122. 00 3. 2 样 品 分 析丰 庆 湖 2. 8431 3. 8574 护 城 河 3. 2.1 丙 酮 法 ,8,。按 文 献方 法 进 行 3 ，从 表 中 可 以 看 出 浸提时的温度对萃 取 效 3. 2.2 ，乙 醇 法 将冷冻后的滤膜取出卷曲折叠置，，，率 也 有 影 响 温 度 低 萃 取 速 度 慢 效 率 低 常 温 带塞 的 比 色 ，，，萃 取 由 于 温 度 较 高 萃 取 速 度 快 提 取 彻 底 加 ，，95% 管中同时加入少 许 碳 酸 镁 粉 末迅 速 加 入 的 上 黑 ( 80? ) 7 : 8ml( ) 热乙醇左右以 盖 过 滤 膜 为 好 用 力 a ，， 暗 条件可避免叶绿素 的 光 解 使 测 定 结 果 略 高 ,12 ，13, 1 :2 min 。 振摇后并置于水 浴 中 萃 取 取 出放。 采 用常温黑暗浸提效果较好 ，，置浸提一定时 间 后 振 摇 浸 提 液取 出 滤 膜并 用 乙 4. 3 乙 醇 法 浸 提 时 间 的 确 定 ，，95% 醇冲洗将冲洗后 的 乙 醇 并 入 比 色 管 中再 用 8 、10 、12 14 h 浸 提 时 间 为 和 条 件 下 测 定 样 品 方 法 步 骤 10ml。,8,， 的乙醇定容至 然后按 文 献方 法 离 心测 a 4 。，3 的 叶 绿 素 含 量 其 结 果 见 表 mg / m 4 表 乙醇法不同浸提时间测定结果的比较 水 样 抽 滤 滤 膜 冷 藏 反 复 研 磨 萃 取 离 心 ? ? ? ?A、A、A、Aa ，。 定 值计算叶绿素 含量丙 酮75 法0 663 645 630 ( h)浸 提 时 间 定 容 测 定? 采 样 地 点 1 。 两 种 方 法 实 验 步 骤 见 表 8101214 水 样 抽 滤 滤 膜 冷 冻 高 温 萃 取 浸 提 定 容 ? ? ? ? 乙 醇 免 研 4. 45764. 95475. 21895. 2192 曲 江 池 离 心 测 定? 1 法表 两种方法测定步骤比较 29. 345 32. 248 34. 737 34. 745 兴 庆 湖 114. 51 118. 79 122. 00 122. 05 丰 庆 湖 3. 5247 3. 6743 3. 8574 3. 8582 护 城 河 4乙醇法实验条件的优化 12 h 4 ，从 表 中 可 以 看 出 浸 提 时 间 少 于 可 能 ，，12 h 浸 提 不 完 全 使 测 定 结 果 偏 低 浸 提 时 间 在 10 每 个 采 样 地 点 采 集 的 组 平行样分别按相 以 35 mg / m 表 两种测定方法的相对偏差 。 上 较 为 合 适 测 定 方 法 ( % )相 对 偏 差 采 样 地 点 乙 醇 免 研 法 丙 酮 萃 取 法 5乙醇免研法与丙酮萃取法的比较 5. 21894. 95732. 6曲 江 池 兴 庆 湖 34. 737 31. 510 4. 9 丰 庆 湖 5. 1 测 定 结 果 比 较 122. 00 102. 07 8. 2 护 城 河 3. 8574 3. 5280 4. 5 乙 醇 免 研 法 与 丙 酮 萃取 法的测定结果如 1 。图 5 ，从 表 两 种测定方法的分析结果来看 丙 酮 ，法 较 乙 醇 免 研 法 偏 低 这 是由于丙酮易溶解乙酸 ，a 纤 维 滤 膜 使 滤 膜 上 的 叶 绿 素 粘 滞 于 研 磨 器 ， ，具 加 上 丙 酮 挥 发 性强在研磨中很快干固 需 要 ，，反 复 添 加 溶 剂 并 反 复 转 移 操 作 繁 锁 人 为 损 失 。 较 多 而 乙 醇 法 将 滤 膜加入试管后直接加热萃 、，，取 静 置 浸 提 整个提取过程没 有 溶 液的 转移 提 2 :3 ，取 结 束 后 只 需 将 滤 膜 取 出 用 乙 醇 冲 洗 次 1 图 不同采样地点比较 ， ，，操 作 简 便 转 移 损 失 较 小 测 定 结 果 较 高 但 两 种 1 ，从 图 可 以 看 出 乙 醇 法 测 定 四 个 点 位 的 水 ，方 法 测 定 结 果 相 对 偏 差 在 可 接 受 范 围 内 且乙醇 a 。 样 叶 绿 素 结 果 均 略 高 于 丙 酮 法 。免研法提取 效 果 更 好 5. 2 测 定 结 果 的 相 对 偏 差5. 3 测 定 结 果 的 差 异 性 检 验 ， 对 两 种 测 定 方法的测定结果计算 相 对 偏 差 对不同点位两种方法测 定 结 果 进行 统计 分析 5 。见 表 ，6 。检 验 其 结 果 如 表 6表 统计数据比较表 采 样 地 点 曲 江 池 兴 庆 湖 丰 庆 湖 护 城 河 1012510采 样 次 数 3 4. 602 :5 . 957 31. 431 :38 . 338 118. 72 :125 . 29 2. 899 :4 . 937 ( mg/ m) 乙醇免研法测定范围值 4. 131 :5 . 923 29. 132 :33 . 106 101. 801 :105 . 84 2. 194 :4 . 795 3 mg/ m) ( 丙酮萃取法测定范围值 5. 2189 34. 737 122 3. 8574 3 mg/ m) ( 乙醇免研法测定平均值 4. 9573 31. 51 102. 07 3. 528 3 mg/ m) ( 丙酮萃取法测定平均值 0. 262 0. 872 19. 935 0. 329 3 mg/ m)( 差 值 平 均 值 0. 384 22. 053 28. 737 1. 272 差 值 标 准 差0. 122 6. 366 8. 296 0. 402 差 值 标 准 误 差2. 15 0. 137 2. 403 0. 819 t 2. 262 2. 201 2. 776 2. 262 值| t | ,t | t | ,t | t | ,t | t | ,t t 0 ，050 ，050 ，050 ，05 0 ，05 无 显 著 差 异无 显 著 差 异无 显 著 差 异无 显 著 差 异结 果 推 断 6 ，2 :3 ，从 表 可 以 看 出 乙醇法与丙酮法无显著性 浸 提过程中应振摇 次 可 以 获 得 较 高 的 萃 取 ，。 。 ，差 异 说 明乙醇免研法 可以替代丙酮法 效 率 和 较 准 确 的 测 定 结 果 结 果 表 明 乙 醇 免 ，研 法 与 丙 酮 法 无 显 著 性 差 异 说明乙醇免研法 6可以 结 论 。 替 代 丙 酮 法 ，，从两种测定方法来看 由 于 丙 酮 挥 发 性 大 在 从主要测 定 条件优化 选 择结果可以确定乙醇 a 、，免 研 法 测 定 叶 绿 色 的 方 法 即 用 乙 醇 免 研 法 研 磨 萃 取 测 定 的整个过程中对分析人员危 害 很 a 。8 h 测 定 叶 绿 素 时 先 将 滤 膜 置 于 带 塞 的 比 色 管 大 而 乙 醇 免 研 法 抽 滤 后 滤 膜 先 冷 冻 以 上 取，中 并 ，、12 h 出 然后加热乙醇并水 浴 萃 取 浸 提 后 定 容 测 ，95 % 加 入 少 许 碳 酸 镁 粉 末 作 为 稳 定 剂 加 的 热 乙 ，，80 ? :2 定 虽然乙醇法较耗时 但不用研磨又不污染环 1 醇 用 力 振 摇 后 置 于 水 中 水 浴 萃 取 ，、，境 是 一 种 操 作 简 单 结 果 准 确 对 操 作 人 员 和 min， 环、12 h ， 取 出 置 常 温 黑 暗 的 条 件 下 静 置 浸 提 以 上 在 a 。 境 影响较小的叶绿素 测 定 方 法 ,J,, ，2007 ，31 ( 1 ) : 简易测定方法的比 较海洋科学:参 考 文 献 8 )1 1 , ,1 ,, a，，冯 青 英 唐 怡 李 丽 容 地表水中浮游植物叶绿素 ,8 ,,《 》( 国 家 环 保 总 局 水 和废水监测分析方法 第 四 ,J,, ，2007 ，提 取 方法的改进研 究安 徽 农 业 科 学 ) ,M,, ，2002 ,72 2 ) 72 3 ,版中国环境科学出版社 35 ( 31 ) : 106 )10 8 , ,9 ,, a ,J,,， 如 美 孙 晓 斌 对 叶 绿 素 测定方法的改 进 张,2 ,, a ，，韩 桂 春 谷 丰 张 忠 臣 淡 水 中 叶 绿 素 测 定 方 ，2002 ，14 ( 2 ) : 13 ,环境监测管理与技术 J,, ，2005 ，21 ( 1 ) : 55 ) ,法 的 探 讨中 国 环 境 监 测 10, a ,,，，“ 帼 虎 华 谢 翡 对 生 产 力 测 定 中叶 绿 素 张57 , ”, 测 定 方 法 的 探 讨 环 境 研 究 与 监 测 ,3 ,, ，，，林 少 君 贺 立 静 黄 沛 生 韩 博 平 浮 游 植 物 中 叶 ,J,, 2006 ， a ,J,, ，绿 素 提取方法的比较与改 进 生 态 科 学 19 ( 1 ) : 11 )1 2 , 2005 ，24 ( 1 ) : 9 )1 1 , ,11,, a J,, , 辛 叶 绿 素 测定方法改进的探 讨福 建 分 析 赵,4 ,, a ,J,,唐 曙 暇 改进淡水中叶绿素 测定方法的探 讨 ，2007 ，16 ( 1 ) : 13 )1 4 ,测 试 ，2006 ( 5 ) : 40 )4 1 ,江 淮 水 利 科 技 ,12,, a ，吴 志 旭 张 雅 燕 叶 绿 素 测 定 方 法 的 改 进 及 最 优 ,5 ,, a ,J,, 吴 叶 玲 测 定 叶 绿 素 方 法 的 改 进福 建 分 析 J,, ，2003 ，,提 取 时 间 探 讨甘 肃 环 境 研 究 与 监 测 2006 15 ( 2 ) : 83 )8 4 ,，，测 试 16 ( 2 ) : 151 )15 2 , ,6 , a ,，浮游植物叶绿素 含 量 测 定 方 法 的 陈宇炜高锡云,13,，, 正 淑 宪 政 几种测定叶绿素含量的方法比较 苏张J,, ，2000，12( 2) : 185 ) 188,,比较测定湖泊科学 ,7 ,, a ，，杨 宋 孙 丙 浮 游 植 物 叶 绿 素 含 彩根学宏耀量 ,J,, ，1989 ( 5 ) : 77 )7 8 ,植物生理学通讯 檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶檶 《》关 于 开 展中 国 环 境 监 测 年度优秀论文评选活动的通知 :尊 敬 的 作 者 ，，为 进 一 步 推 动 环 境 监 测 转 型 发 展 提升期刊的学术 水 平和论文质量 更 好 地 发 挥 环 境 监 测 技 术 的 ，《》，:引 领 作 用中 国 环 境 监 测 编 辑部决定开展优秀论文年 度 评选活动 现 将 有 关 事 项 通 知 如 下 、 一 评 选 范 围 《》。 发 表 在中 国 环 境 监 测 的原创性学术论文 、 二 评 选 比 例 《》10 % 。 不 超 过 本 年 度中 国 环 境 监 测 刊载论文总数的 、 三 评 选 标 准 ( 1 ) ，，具 有 学 术 创 新 性 和 专 业 实 用 性 获 重大基金或国家专项经费资助 探 讨环境监测技术中的重 、、;点 热 点 难 点 问 题 的 论 文 ( 2 ) ; 研 究 成 果 处 于 领 先 水 平 ( 3 ) ，; 得 到 同 行 引 用 影响因子较高的论文 ( 4 ) ，，，，，，，、论 题 明 快 论 点 明 确 论 据 充 分 结 论 明 晰 撰 写 规 范 结 构 合 理 文 字 清 晰 图 表 准 确 著 录 齐 。全 的 论 文 、 四 评 选 方 式 ，。 编辑部组 织 专家学者 对 本年度期刊发表的论 文 进 行 评 审 评 选 出 优 秀 论 文 优 秀 论 文 在 本 刊 进 ，。行 公 布 并 向 优 秀 论 文 作 者 颁 发 证 书 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt 涵盖各行业最丰富完备的资料文献,最前瞻权威的行业动态,是专业人士的不二选择。 file:///C|/Users/Administrator/Desktop/新建文本文档.txt2012/8/26 12:19:58