各位老师,最近我们实验室要扩项,BOSS让加上叶绿素这一个项目。我的问题是,叶绿素属于哪个评价标准里规定的范畴呢? 我查到相关资料,现行的地表水质量标准GB3838-2002的上一版本,99年的那版里有湖泊水库特定项目里,包括了叶绿素,并对其进行限值规定。现行版本里给删除了,那我要做叶绿素,我得用什么标准给他评价呢?限值又是多少呢?
各位老师,关于水质叶绿素a检测有些问题想请教大家。根据HJ 897-2017S水质叶绿素a的测定 -分光光度法,在实际操作中发现,加标回收率超级高,高达300%多,我的加标操作过程为:1、将标品(sigma,C6144)用90%丙酮溶解,定容100mL棕色容量瓶,即为10mg/mL;2、取200mL水样过滤,滤膜吸干水分于-20℃保存;3、隔天取200ul标品溶液,滴加到样品滤膜上,分两次加入3ml地90%丙酮,研磨5min,将研磨液置于试管中,并用90%丙酮冲洗研磨器,定容至10ml;4、试管置于4℃避光静置4h,期间震荡3次;5、离心,取上清液过膜,以90%丙酮为参比,测定样品吸光度。 后期又用空白膜实验一次,发现回收率也超过300%,自己实在想不出哪里出了问题,请各位老师指教,谢谢大家
各位老师,关于水质叶绿素a检测有些问题想请教大家。根据HJ 897-2017S水质叶绿素a的测定 -分光光度法,在实际操作中发现,加标回收率超级高,高达300%多,我的加标操作过程为:1、将标品(sigma,C6144)用90%丙酮溶解,定容100mL棕色容量瓶,即为10mg/mL;2、取200mL水样过滤,滤膜吸干水分于-20℃保存;3、隔天取200ul标品溶液,滴加到样品滤膜上,分两次加入3ml地90%丙酮,研磨5min,将研磨液置于试管中,并用90%丙酮冲洗研磨器,定容至10ml;4、试管置于4℃避光静置4h,期间震荡3次;5、离心,取上清液过膜,以90%丙酮为参比,测定样品吸光度。 后期又用空白膜实验一次,发现回收率也超过300%,自己实在想不出哪里出了问题,请各位老师指教,谢谢大家
我们污水处理出水的叶绿素监测为400mg/L, 我想问下 一般水质监测的 对叶绿素有要求吗 要求不超过多少呢 多少是高 多少是低呢 叶绿素会使水的颜色变色吗
请问:有做水质叶绿素A的单位吗?请留联系号码.
各位大神,我想问下,测定水质中叶绿素时,吸光度出现负值是什么问题造成的,不同组样品,测出四个波长都一样负值,是操作问题还是仪器问题呢?
水质叶绿素A加标怎么操作呀?
叶绿素测定仪是一种用于测量植物或其他生物样品中叶绿素含量的仪器。叶绿素是植物中的关键色素之一,它在光合作用中扮演着重要的角色,将光能转化为化学能。测定叶绿素含量可以用来评估植物的生长状况、健康状态以及光合作用效率。 叶绿素测定仪在许多领域都有广泛的应用,主要涉及到植物生长、生态系统研究、环境监测和农业等。以下是叶绿素测定仪的一些主要应用范围: 植物生长与健康评估: 叶绿素测定仪可以用于评估植物的健康状况和生长状态。通过测量叶绿素含量,可以推断出植物的光合作用活性、养分吸收能力以及受到的环境影响。 农业领域: 叶绿素测定仪在农业中被用来监测作物的生长情况和健康状态。这有助于决定适宜的施肥、灌溉和其他农业管理措施,以提高农作物产量和质量。 生态学研究: 叶绿素测定仪在生态系统研究中非常有用。通过对植物叶片和水体中叶绿素的测量,可以了解生态系统的光合作用活动、能量流动和生态链的结构。 水质监测: 叶绿素测定仪可用于评估水体中的藻类和蓝藻数量,从而判断水体的富营养化程度和水质。这对于保护水体生态平衡和提供饮用水质量至关重要。 环境污染监测: 叶绿素测定仪可以用于检测污染物对植物生长和光合作用的影响。它们可以帮助监测工业排放、空气污染和土壤污染等对环境的影响。 生物学研究: 叶绿素测定仪在生物学领域中用于研究不同生物体中叶绿素的含量和分布,如藻类、植物、海洋生物等。 教育与科普: 叶绿素测定仪也可用于教育和科普活动,帮助人们理解光合作用的基本原理以及叶绿素在生态系统中的作用。 总之,叶绿素测定仪在植物学、生态学、环境科学、农业和生物学等多个领域中都发挥着重要作用,帮助人们更好地了解和评估生态系统、植物健康和环境状况。
[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310091014209568_2916_5604214_3.jpg!w690x690.jpg[/img] 叶绿素检测仪是用于测量叶绿素含量的仪器,叶绿素是植物和藻类等生物体中的绿色色素,用于光合作用过程中捕获太阳能并进行光合反应。这些检测仪广泛应用于多个领域,包括: 农业:叶绿素检测仪在农业领域中用于监测作物的生长和健康状态。通过测量叶绿素含量,可以评估植物的养分吸收、光合作用效率和生长速度,有助于农民和农业专业人员制定施肥和灌溉策略,提高农作物产量。 植物生态学:在生态学研究中,叶绿素检测仪用于评估不同植被类型的叶绿素含量,以了解生态系统的健康状况、光合作用活性和生产力。这对于生态学家来说是重要的工具,可用于监测自然环境的变化和生态系统的恢复。 水质监测:叶绿素是水体中藻类和浮游植物的主要色素之一,因此叶绿素检测仪用于监测水体的叶绿素含量,以评估水体质量、水生生物生态系统的健康和藻类水华的风险。 海洋研究:在海洋科学领域,叶绿素检测仪被用来研究海洋生态系统的光合作用活动和生物量。它们可以用于检测浮游植物的分布和季节性变化,有助于理解海洋生态系统的动态。 生物学研究:叶绿素检测仪也在生物学研究中广泛应用,用于测量叶绿素含量以研究植物和藻类的生长、发育和生理过程。 总之,叶绿素检测仪在农业、生态学、环境科学、海洋学、生物学和水资源管理等多个领域都有重要的应用。它们帮助研究人员和专业人员监测植物和水体的叶绿素含量,提供了有关生态系统和环境健康状况的关键信息。
叶绿素A(mg/m3)=((11.64*(D663-D750)-2.16*(D645-D750)+0.1*(D630-D750))*V1)/V*光程,没有单位的转换吗?比色皿是写1CM,还是10MM,用1还是10
实验室检测水质叶绿素a的分析方法SL 88-1994,分光光度法。标准里没有说明叶绿素a的检出限,敢问此分析方法,叶绿素a的检出限。http://simg.instrument.com.cn/bbs/images/default/em09511.gif
叶绿素a测定的时候,有测630,663,645,750nm的吸光度,最后的计算公式就是用这几个值计算的。有一个问题就是吸光度测定时,波长设置从750开始先测,还是630开始先测呢??测出来的值时一样的吗?差距多大
各位老师,我想寻找一种检测叶绿素a、叶绿素b和叶绿素铜钠的含量,目前使用紫外-可见光分光光度计,采用的是标准曲线法,但是非常麻烦;希望能够找到更简便快捷的测量方法或者仪器,精确度要求99.99%。请各位老师指点!!
我们是水库水质化验室的,最近要增加叶绿素a的检测,请问要用什么仪器做,请大家给点建议
[size=16px] 叶绿素测定仪是一种用于测量植物叶片中叶绿素含量的设备。叶绿素是植物中进行光合作用的关键色素,它们吸收光能并将其转化为化学能以支持植物的生长和发展。以下是一般情况下使用叶绿素测定仪测量植物叶绿素相对含量的步骤: 样本准备: 从要测量的植物中选取代表性的叶片样本。这些叶片应该是健康的、没有损伤的,并且尽可能避免太老或太嫩的叶片。 叶片处理: 如果需要,将叶片处理成较小的块状或碎片,以确保测量时样本的均匀性。同时,避免过度损伤叶片,因为这可能会影响叶绿素的测量结果。 提取叶绿素: 使用适当的提取液(比如乙醇、乙醚等)将叶片中的叶绿素提取出来。提取的过程通常需要在低温下进行,以防止叶绿素的降解。 测量光吸收: 将提取液中的叶绿素溶液置于叶绿素测定仪中。这种仪器通过照射样本并测量样本对不同波长光的吸收来确定叶绿素的含量。最常见的方法是使用分光光度计,它可以测量不同波长下样本吸收的光强度。 建立标准曲线: 使用已知浓度的叶绿素标准溶液,进行一系列测量以建立标准曲线。标准曲线可以用来将样本吸收的光强度值转换为叶绿素浓度值。 测量样本: 使用同样的方法测量你的样本,获取其吸收的光强度值。 计算叶绿素含量: 根据标准曲线,将样本的光吸收值转化为叶绿素浓度。如果你感兴趣的是叶绿素的相对含量,可以将不同样本的叶绿素浓度与标准样本进行比较。 请注意,使用叶绿素测定仪需要一定的实验操作技能和基本的化学常识。在操作之前,云唐建议仔细阅读仪器的操作手册,并根据实际情况调整实验步骤。另外,确保在实验过程中遵循安全操作规范,使用适当的防护措施。[/size]
分析叶绿素a的高速离心机有什么具体参数要求?叶绿素荧光仪能否直接测叶绿素a ?国家环保局认可吗?
公司生产的一种野菜用到叶绿素铜钠盐作为着色剂,但是客户检测说是只检测到叶绿素铜。请问由钠盐向叶绿素铜怎么转化?(产品为酸性,pH值4.0-4.6)是不是酸碱反应呢?请给出比较有说服力的依据,谢谢!
[em0808] 某客户要做鱼塘水质的检测,里面有个叶绿素,请问哪个标准里面有这一项?
最近我单位要采购叶绿素测定仪,用于水库和湖泊中叶绿素测定,那位兄弟提供点资料
叶绿素a存在于一切独立营养植物中,是一种能将光合作用的光能传递给化学反应系统的惟一色素。因此,叶绿素a就成为水中有机物的源泉。通过测定叶绿素a,可以了解海洋、湖泊和河流中植物性浮游生物的现存量和基础生产量,可掌握水体中藻类现存量。因此,叶绿素a指标是评价水体富营养化程度最直接有效的方法,也是目前科学地预测其发展趋势的有效方法。根据实测资料分析,当叶绿素a含量从常量上升至10 mg/m3以上,并有迅速增加的趋势,就可预测水体即将发生富营养化。(一)叶绿素a的分光光度法测定在一定量的水样中添加1%碳酸镁悬浮液1 mL,充分搅匀,用玻璃纤维滤纸或微孔滤膜过滤。若不能立即提取,将带样品的滤膜放人冰箱保存(1~2 d)。将载有藻类的滤膜放人研钵中,加入90%丙酮6~7 mL,研磨至呈糊状,再用90%丙酮溶液洗入具塞刻度离心管中,密封,放置暗处静置萃取6~20 h。以3500~4000r/min转速离心lO~15 min,取上清液转入1 cm比色皿中,以90%丙酮溶液为参此,于波长665 nm和750 nm处测吸光度,然后加入几滴l mol/L盐酸酸化,于波长665 nm和750 nm处再测吸光值。叶绿素a浓度计算公式为:Chla=27.3×665一E750)一(A665一A750)]×V丙酮/V水样式中:Chla——叶绿素a含量(μg/L);E665,E750——丙酮萃取液分别于波长665 nm和750 nm的吸光度;A665,A750——丙酮萃取液酸化后分别于波K 665 nm和750 nm的吸光度;V丙酮——丙酮萃取液的体积,mL;V水样——水样过滤的体积,L。(二)叶绿素a的荧光法测定适合于藻类较少的贫营养湖泊或外海洋中的叶绿素a的测定。基本原理是,当丙酮提取液经紫外线照射时,叶绿素a显现其固有的红色荧光特征,其浓度与荧光强度存在一定的规律性,因此可定量测定叶绿素a的含量。由于所用的光源强度高,故荧光法的灵敏度比分光光度法约高两个数量级。[/td][/tr][/table]
针对“水质 叶绿素a 的测定 分光光度法 HJ 897-2017”同事最近在纠结叶绿素a测加标回收率的问题,因为水样是要抽滤的,即溶解态的所有物质,均会通过滤膜。如果固态的标准品,经丙酮溶解后就变成溶解态了,再加入水样,也是溶解态,过滤时能被滤膜截住?而叶绿素a的测定,却是收集滤膜,加丙酮后浸提,再测定还有就是,常见的地表水(I-III类),叶绿素a含量都很低,观察发现滤膜截住的藻类非常少,如果研磨的话,很容易残留在研钵的内壁,损失会很严重,如果按照标准进行研磨,怎么保证准确度?[b][color=#ff0000]看了编制说明,是全程序加标[/color][color=#ff0000][img=,690,145]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/02/201802281634537558_2167_1880649_3.png!w690x145.jpg[/img][/color][/b]
[size=16px] 叶绿素测定仪是一种用于测量植物叶片中叶绿素含量的设备。它在植物生理学、生态学和农业研究中非常有用。然而,是否认为叶绿素测定仪好用取决于具体的使用情境和需求。 以下是一些使用叶绿素测定仪的优点和考虑因素: 优点: 快速准确: 叶绿素测定仪能够快速测量叶片中的叶绿素含量,提供准确的结果,节省时间和人力成本。 非破坏性: 使用叶绿素测定仪通常不需要摘取植物叶片,因此不会对植物造成破坏,可以进行长期监测。 数据量大: 叶绿素测定仪能够高通量地收集数据,适用于大规模实验和研究。 定量分析: 通过叶绿素测定仪,您可以获取叶绿素含量的定量数据,有助于更深入地理解植物生长和环境因素之间的关系。 考虑因素: 成本: 叶绿素测定仪可能需要较高的投资成本,包括设备购买和维护费用。 操作复杂性: 操作叶绿素测定仪可能需要一定的技术培训,特别是对于没有相关经验的人员。 适用范围: 叶绿素测定仪主要用于叶绿素含量的测量,如果您需要其他植物参数的数据,可能需要其他类型的设备或方法。 样本处理: 样本的准备和处理可能会影响测量结果的准确性,需要注意标准化的操作步骤。 综合考虑以上因素,如果您在植物研究、农业实验或环境监测等领域需要准确测量叶绿素含量,叶绿素测定仪可能会非常有用。然而,在购买之前,云唐建议您仔细评估您的研究需求、预算以及操作和维护的可行性。[/size]
最近公司在做扩项,叶绿素用的是SL88-2012这个水质标准,但是一直没搞懂标准上叶绿素a、b、c的计算公司。同事做出来全程序空白值大于检出限,总之abc三者只中总有一个大于检出限,但方法要求空白值小于检出限。后来我发现根据公式结果单位是ug/L,但我一步步推导怎么都得不出单位为ug/L,很费解,求高手指教。
实验测定叶绿素a,采样回来的水清洁干净,能够测出叶绿素a吗,我测的有些吸光度是负的
海洋 叶绿素a和初级生产力 正常来说测量值会是在哪个范围呢??代表什么样的海水域??水质怎么样,颜色如何??
与第四版比较,《水质叶绿素a的测定 分光光度法 HJ897-2017》的变与不变叶绿素a是浮游植物光合作用的载体,常用来表征浮游植物现存量,是湖泊水库富营养化评价指标之一。国内外叶绿素a测定方法繁杂多样,不同研究者采用的方法各式各样,导致研究结果之间少有可比性。环境监测普遍采用的是《水和废水监测分析方法》(第四版)(以下称第四版)叶绿素a的测定方法-丙酮研磨提取法[sup][/sup]。2017年12月21日环境保护部首次发布《水质叶绿素a的测定 分光光度法 HJ897-2017》[sup][/sup],与第四版比较,做了一些改动,核心内容依然是丙酮研磨提取法,标准实施过程仍有诸多疑问和困难,写下来,希望同行不吝赐教。1.方法检出限HJ897-2017规定了方法检出限和测定下限,明确规定测定结果有效数字的保留。[img=,690,69]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807300911232717_1558_3247383_3.png!w690x69.jpg[/img]图1 HJ897-2017关于方法检出限的规定《水和废水监测分析方法》(第四版)对检出限的定义[sup][/sup]是:为某特定分析方法在给定的置信度内从样品中检出待测物质的最小浓度或最小量。但没有严格规定检出限的计算方法,以下三种与分光光度法有关。①.《全球环境监测系统水监测操作指南》的计算方法为 D.L=4.6δ式中:δ——空白平行测定(批内)标准偏差(重复测定20次以上)②美国EPA SW-846规定MDL=3.143δ(δ重复测定7次)③某些分光光度法以扣除空白值后的与0.01吸光度相对应的浓度值为检出限。方法检出限受样品基质、前处理和仪器水平的影响,因此有必要说明取样体积、测量条件。“本标准测定丙酮提取液中叶绿素a的检出限为0.04mg/L”,“提取液”必然与提取方式有关,而这里没有说明提取条件,我的理解是分光光度法的检出限,即扣除空白值后的与0.01吸光度相对应的浓度值,那么这句话改成“本标准测定叶绿素a丙酮溶液的检出限为0.04mg/L”是不是严谨一些?根据HJ897-2017关于检出限和测定下限的数据,推测计算过程:当取样体积200ml,丙酮提取液体积为10ml,方法检出限=0.04mg/Lx10 ml/200ml=0.002mg/L=2μg/L美国EPA SW-846规定4MLD为定量下限,所以测定下限=4x2μg/L=8μg/L如果取样体积为500ml,方法检出限=0.04mg/Lx10 ml/500ml=0.8μg/L取样100ml,检出限4μg/L方法检出限与取样体积有关,那么测定下限是否随着检出限而变化?2.防酸化问题第四版和HJ897-2017都规定样品采集后,立即做样品预处理:每升样品加1ml1%碳酸镁悬浊液,“以防酸化引起色素溶解”。叶绿素a是卟啉化合物,之所以呈绿色,是卟啉环中的电子和Mg决定的,卟啉环极易失去镁原子,分解生成暗褐色的脱镁叶绿素。水污染的地方、或者样品采集、保存、制备过程,因为酸性条件、高温、光照,浮游植物细胞被破坏,叶绿素变成脱镁叶绿素造成测量误差[sup][/sup]。酸化是脱镁反应的条件之一,加入碳酸镁是防止脱镁而非防酸化。3.修改了过滤水样的滤膜,用玻璃纤维滤膜代替乙酸纤维滤膜,并规定滤膜直径及孔径,增加配真空泵的玻璃砂芯过滤装置。3.1材质乙酸纤维滤膜过滤水样没问题,但用丙酮萃取叶绿素时,滤膜会被溶解成胶状,萃取液无法正常分离。HJ897-2017改用玻璃纤维滤膜,不存在滤膜溶解问题。3.2孔径滤膜孔径的选择很重要,要保证藻类细胞有效截留,另外要保证过滤效率。[img=,690,517]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807300911487270_7582_3247383_3.jpg!w690x517.jpg[/img]图2几种浮游植物的细胞直径 [sup][/sup]细胞大小是浮游植物分类的重要依据,比较常见的藻类细胞绝大多数大于0.7μm,个人认为选择0.7μm的玻璃纤维滤膜比较合适。4.修改水样过滤时的操作。第四版是水样抽完后继续抽1-2min,减少滤膜上的水分。HJ897-2017是在水样刚刚完全通过滤膜时结束抽滤,最后用滤纸吸干水分;有些藻类没有细胞壁或者细胞壁很薄,强大负压作用下,可能造成原生质破坏,叶绿素溶出,造成测量误差。HJ897-2017用滤纸吸干的做法尽可能避免在样品制备过程中叶绿素流失,但“注”中关于富营养化水样用离心法浓缩水样并不可取。因为水分的存在严重影响有机溶剂萃取效率,而离心法去除水分不完全。如果藻类密度较大,适量少取就好了。5.取样体积[img=,690,125]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807300912335267_3403_3247383_3.jpg!w690x125.jpg[/img]图3(第四版)关于取样体积的规定[img=,690,151]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807300913206267_7656_3247383_3.png!w690x151.jpg[/img]图4 HJ897-2017中取样体积的规定取样体积直接关系到试样制备效率,是叶绿素a测定精密度准确度重要影响因素,HJ897-2017规定按水体的营养状况确定取样体积,并按营养状态给出相应的参考值。根据湖泊(水库)富营养化评价方法及分级技术规定(总站生字090号)评价标准,计算综合营养状态指数需要取得总氮、总磷、透明度、高锰酸盐指数和叶绿素a数据,是比较复杂的计算过程,用它来指导叶绿素测定的取样量,个人认为不适用。第四版的规定视浮游植物分布而定,少则多取,提高实验精密度;多则少取,提高实验效率,更具可操作性。6.低温保存样品过滤后,第四版规定滤膜在冰箱中低温干燥6-8h再研磨。“低温”让细胞质形成冰晶、膨胀,达到破碎细胞的目的,尤其是细胞壁坚硬的硅藻或者有胶被的蓝藻群体,低温处理有利于叶绿素顺利溶出,提高萃取效率。水分的存在影响有机试剂萃取效率,所以“干燥”也是必要的措施,低温保存具有双重效果。HJ897-2017则是过滤后马上研磨。7.第四版和HJ897-2017都用研磨法作为提取方法,不同的是第四版少量多次研磨,每次研磨后转移至离心管,离心后将上清液倒入容量瓶,最后用丙酮定容。HJ897-2017规定研磨5分钟以上,最后与滤膜一并转入离心管,定容至10ml,放置4℃避光浸提2-24h,离心取上清液,然后用针式过滤器过滤,测定。手动研磨费时费力,且不易把细胞完全磨碎,多次研磨、转移不可避免见光,还会造成样品流失,离心后很难得到上清液同时不能保证萃取液与滤膜完全分离,导致结果准确度、精密度不够,而且操作人员长时间接触丙酮,不利身体健康。多年以来,很多研究者提出用乙醇代替丙酮,用直接浸提、超声法、加热、反复冻融等多种细胞破碎方法代替研磨法,实验数据表明,经过改良的提取方法测得的叶绿素a水平明显高于研磨法,标准偏差变小,缩短实验操作时间。8.修改了测定波长及计算公式:第四版测定波长750nm、663 nm、645 nm、630 nm,HJ897-2017测定波长750nm、664nm、647 nm、630 nm。9.增加了空白试验和平行样测定等质控措施,试验过程增加质量保证注意事项。参考文献:国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法.4版.北京:中国环境科学出版社,2002:670-671.环境保护部.水质 叶绿素a的测定 分光光度法:HJ 897-2017[s].北京:中国环境出版社,2017.国家环境保护总局《水和废水监测分析方法》编委会.水和废水监测分析方法.4版.北京:中国环境科学出版社,2002:28-29.陈文峻,[color=#333333]蒯本科,植物叶绿素降解[/color].植物生理学通讯2001,37(4):336-338. 胡鸿钧, 魏印心. 中国淡水藻类——系统、分类及生态. 北京: 科学出版社,2006. HU Hongjun, WEI Yinxin. The freshwater algae of china: Sys- tematics,taxonomy and ecology. Beijing:Science Press, 2006. (in Chinese)[/s]
我想请问:叶绿素和化学需氧量有关系吗? 测得叶绿素的结果是负值是正常的吗? 实验中要注意什么?有什么相关的限值没有?
[color=#444444]定量蔬菜中叶绿素ab和脱镁叶绿素ab。查了资料想用[/color][u]分光光度法[/u][color=#444444]或者[/color][u]高效液相色谱法[/u][color=#444444]来做,但是发现了几个问题,[/color][color=#444444]1:用高效液相色谱法的定量一般是需要做标准曲线的吧? 阿拉丁里关于叶绿素AB的纯品1mg 1000+ 而脱镁叶绿素阿拉丁里没有需要到别的公司定,并且价格很高 4、5千的样子,所以我想问 如果要定量测一定需要做标准曲线吗,或者使用别人做出的,可以拷到软件里计算吗?[/color][color=#444444]2: 关于定量叶绿素ab和脱镁叶绿素ab还有其他好用的方法吗? 谢谢各位的指导[/color]
叶绿素 我们还只是有了光合作用过程的轮廓。详细情况又是怎样的呢?1817年,法国的佩尔蒂埃和卡芳杜分离出了一种最重要的植物产物,就是这种产物使绿色植物成为绿色的。因此,他们把这种化合物叫做叶绿素(源自希腊语,意思是“绿色的叶子”)。(后来他们还发现了奎宁、马钱子碱、咖啡碱及一些其他特殊的植物产物。)而后,1865年,德国植物学家萨克斯证明,叶绿素并不是一般地弥散在所有的细胞中(尽管叶子看上去绿色很均匀),而是局限在小的亚细胞体内。这种亚细胞体后来称做叶绿体。 现在问题清楚了,光合作用是在叶绿体内进行的。叶绿素对光合作用过程是必不可少的,但是只有叶绿素是不够的。不论怎样小心地提取,所得到的叶绿素本身在试管里都不能催化光合反应。叶绿体通常比线粒体大得多。有些单细胞植物,每个细胞只有一个大的叶绿体。但是,大多数植物细胞含有40来个较小的叶绿体,每一个叶绿体的长和粗都是一般线粒体的2~3倍。 叶绿体的结构看上去比线粒体更为复杂。叶绿体的内部是由许多伸展在壁与壁之间的薄膜组成的。这些薄膜叫做片层。在大多数种类的叶绿体中,这些片层在一些地方变厚变深以形成基粒,叶绿素分子就是在这些基粒里发现的。 如果把基粒内的片层放在电子显微镜下研究,会看到它们也好像是由刚能看得见的微小单位组成的,就像浴室地面上的瓷砖一样铺得整整齐齐。每一个这样的单位可能就是一个进行光合作用的单元,含有250~300个叶绿素分子。 叶绿体比线粒体更难完整地分离出来。直到1954年,波兰血统的美国生物化学家阿诺恩才从破碎的菠菜叶细胞中获得十分完整而且能够把全部光合反应进行到底的叶绿体。 叶绿体不仅含有叶绿素,而且含有全套的酶及有关的物质,它们都恰当而巧妙地排列着。叶绿体还含有细胞色素。依靠细胞色素,它可以把叶绿素捕捉到的光能,通过氧化磷酸化,转变成ATP(腺苷三磷酸)。 叶绿体的情况如此,那么,叶绿体中最有代表性的物质叶绿素的结构又是什么样的呢?在几十年的时间里,化学家们利用他们掌握的各种工具来研究这种关键的物质,但进展很慢。最后,1906年,德国的威尔施泰特(即后来发现色谱法的那个人,但他错误地坚持酶不是蛋白质)证明,叶绿素分子的中心部分是金属镁。(由于这项发现及其他关于植物色素的研究,威尔施泰特获得1915年的诺贝尔化学奖。)威尔施泰特和H.费歇尔继续研究叶绿素分子的结构,这个任务用了整整一代人的时间才告完成。到20世纪30年代,已经确定,叶绿素有一个基本上和血红素(H.费歇尔曾破译的一种分子)相类似的卟琳环结构。血红素在卟琳环的中心有一个铁原子的地方,叶绿素则有一个镁原子。 R.B.伍德沃德消除了对于这一点的一切疑虑。这位合成大师1945年合成了奎宁;1947年合成了马钱子碱;1951年合成了胆固醇;1960年他又创造了新记录,合成了一种与威尔施泰特和H.费歇尔所提出的分子式完全符合的分子,而且,请注意,这种分子具有从绿叶中分离出来的叶绿素的全部性质。由于这项成就,R.B.伍德沃德获得了1965年的诺贝尔化学奖。 叶绿素在植物里到底催化了什么反应?直到20世纪30年代,人们所知道的还只是二氧化碳和水进去,氧出来。分离出来的叶绿素不能发生光合反应,这个事实使研究工作更加困难。只有完整的植物细胞(至少也要完整的叶绿体)才能进行光合反应;因此,这个被研究的系统是非常复杂的。 作为最初的猜想,生物化学家们认为,植物细胞首先利用二氧化碳和水合成葡萄糖(C6H12O6),然后利用这种葡萄糖,加上土壤中的氮、硫、磷和其他无机元素,继续合成各种植物物质。 从理论上看,葡萄糖似乎可能是通过一系列步骤形成的,首先把二氧化碳中的碳和水化合(放出二氧化碳中的原子氧),然后再把这种化合物(CH2O,即甲醛)聚合成葡萄糖。六个甲醛分子可以合成一个葡萄糖分子。 这种用甲醛合成葡萄糖的过程实际可以在实验室里完成,但方法非常麻烦。人们推测,植物可能具有加速这种反应的酶。诚然,甲醛是一种毒性很大的化合物,但是化学家们猜想,甲醛变成葡萄糖的速度非常快,因而使植物在任何时候只能含有极少量的甲醛。这种甲醛学说是拜耳(靛蓝的合成者)于1870年首先提出的,流传了两代人的时间,只是因为没有一种更好的学说取代它。 1938年,鲁宾和卡门着手用示踪剂探测绿色叶子的化学作用,于是又开始重新研究这个问题。利用氧-18(氧的一种不常见的稳定同位素),他们获得一个轮廓清楚的发现:结果证明,当用氧一18只标记上施于植物的水时,植物所放出的氧就带有这种标记;当用氧-18只标记上供给植物的二氧化碳时,植物所放出的氧就不带有这种标记。简单地说,这个实验表明,植物所放出的氧来自水分子,而不是来自二氧化碳分子。甲醛学说认为植物放出来的氧来自二氧化碳,那是错误的。 鲁宾和他的同事试图通过用放射性同位素碳-11(当时知道的惟一放射性碳)标记二氧化碳的方法,来追踪二氧化碳在植物里的命运。但这个尝试没有成功。一则碳-11的半衰期只有20.5分钟;二则他们当时还没有能够快速而彻底地分离植物里单个化合物的方法。 但是,20世纪40年代初期,他们有了必要的工具。鲁宾和卡门发现了长寿命的放射性同位素碳-14,这样就可以通过一系列的反应来追踪碳。同时,纸色谱法的发展为简易而彻底地分离复杂的混合物提供了一种手段。(实际上,放射性同位素可以使纸色谱法得到很好的改进;纸上表示示踪剂存在的放射性斑点,会使放在它下面的底片产生黑点,因此,色谱图就能拍下自己的照片,这种技术叫做放射自显影。) 第二次世界大战以后,由美国生物化学家卡尔文领导的另一个小组接着进行研究。它们把微小的单细胞植物(小球藻)在含有碳-14的二氧化碳里暴露一小段时间,为的是让它只进行最初阶段的光合作用。然后他们把这些植物细胞捣碎,在色谱图上把它们的物质分离,并进行放射自显影。 他们发现,即使这些细胞在有标记的二氧化碳中仅暴露1又 1/2分钟,放射性碳原子就会在细胞内15种不同的物质中出现。通过缩短暴露的时间,吸收放射性碳的物质的数目减少了。最后他们断定,细胞吸收二氧化碳的碳-14而形成的第一种(或接近第一种)化合物是磷酸甘油。(他们从未探测到任何甲醛,因此,那个延续了多年的甲醛学说便悄悄地从画面上消失了。)
我自己开发了一款海水水下叶绿素分析仪器,不知道如何对仪器进行定标,配置叶绿素标准曲线是采用丙酮为基体的叶绿素溶液呢还是培养活体藻类进行稀释测定?如果采用丙酮基体的溶液定标是不是会与实际值差距较大?