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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]
X射线荧光光谱分析的基本原理 当能量高于原子内层电子结合能的高能X射线与原子发生碰撞时,驱逐一个内层电子而出现一个空穴,使整个原子体系处于不稳定的激发态,激发态原子寿命约为10-12-10-14s,然后自发地由能量高的状态跃迁到能量低的状态。这个过程称为驰豫过程。驰豫过程既可以是非辐射跃迁,也可以是辐射跃迁。当较外层的电子跃迁到空穴时,所释放的能量随即在原子内部被吸收而逐出较外层的另一个次级光电子,此称为俄歇效应,亦称次级光电效应或无辐射效应,所逐出的次级光电子称为俄歇电子。它的能量是特征的,与入射辐射的能量无关。当较外层的电子跃入内层空穴所释放的能量不在原子内被吸收,而是以辐射形式放出,便产生X射线荧光,其能量等于两能级之间的能量差。因此,X射线荧光的能量或波长是特征性的,与元素有一一对应的关系。图10.1给出了X射线荧光和俄歇电子产生过程示意图。 K层电子被逐出后,其空穴可以被外层中任一电子所填充,从而可产生一系列的谱线,称为K系谱线:由L层跃迁到K层辐射的X射线叫Kα射线,由M层跃迁到K层辐射的X射线叫Kβ射线……。同样,L层电子被逐出可以产生L系辐射(见图10.2)。如果入射的X射线使某元素的K层电子激发成光电子后L层电子跃迁到K层,此时就有能量ΔE释放出来,且ΔE=EK-EL,这个能量是以X射线形式释放,产生的就是Kα射线,同样还可以产生Kβ射线 ,L系射线等。莫斯莱(H.G.Moseley) 发现,荧光X射线的波长λ与元素的原子序数Z有关,其数学关系如下: λ=K(Z-s)-2 这就是莫斯莱定律,式中K和S是常数,因此,只要测出荧光X射线的波长,就可以知道元素的种类,这就是荧光X射线定性分析的基础。此外,荧光X射线的强度与相应元素的含量有一定的关系,据此,可以进行元素定量分析。
碳同位素(14C法)测年法的基本原理?