葉綠素a的N種測量方法

近年來,我國連年出現太湖、蕪湖、松花江等水危機,由于藍綠藻類在水體中持續爆發,使得水中浮游植物劇增、水中氧分耗盡、水體呈現大面積缺氧狀態,水中生物因此大量死亡。由于水中藻類的快速生長,水面上綠藻堆積,造成水流困難,水體無法與外界進行空氣交流,逐日變得惡臭,給人們的生產、生活和生命健康都帶來了極大的危害。

目前國內各湖區水庫的相關監測站和環境研究所大都對水體的富營養化程度進行了監測,包括化學需氧量、總氮、總磷、葉綠素a含量等單項指標和按一定模型計算的綜合指數的富營養化評價。綜合指數評價大都在實驗室或者特定條件下進行細胞培養來進行,由于取水樣和運輸等問題,存在較大的測量誤差,而且不是現場測定,其結果有著很大的時間滯后性,再現性難以保證。水體富營養化可以通過跟蹤監測水中葉綠素的含量來實現,其中葉綠素a是所有葉綠素中含量最高的,因此葉綠素a的測定能示蹤湖泊的富營養化程度。已有的水體葉綠素a的測量方法有很多種,包括高性能液相色譜法(HPLC)、分光光度法、實驗室熒光法和遙感法。前3種方法都屬于實驗室方法,需要將葉綠素從浮游植物體內提取出來,不僅工作量大,而且整個過程中干擾因素很多,最后很可能得到錯誤的數據。葉綠素測量儀也是測定浮游植物中的葉綠素含量，也是實驗室方法中的一種。葉綠素測定儀通過測量葉子對兩個波長段里的吸收率，來評估當前葉子中的葉綠素的相對含量。在測量時，你只需將浮游植物插入葉綠素測量儀然后合上測量探頭，從而得到我們所需要的葉綠素值。遙感法不必萃取,是一種在線測量的方法,但是僅適用于大面積的水域,而且航拍工作要求很高,檢測結果處理復雜。

相關科研人員發現，用熒光法測定水中的葉綠素，具有靈敏度高、無需試劑、速度快、實時性好的優點，可用于湖泊、河流、海洋等水體富營養化現場檢測。其中熒光法原理為：當用一定波長的光照射浮游植物時,其葉綠素分子受到激發后會以輻射躍遷形式將其吸收的能量釋放返回基態時,便會發射出波長大于激發光的熒光。在熒光光譜工作中,涉及2種光譜:激發光譜反映了在不同激發波長下所測得的熒光強度對激發波長的依賴關系,由此可找到對該種試樣的最佳激發波長;熒光發射光譜反映在固定激發波長下所測量得的熒光強度與波長的對應關系,由此可找到最佳檢測波長。