葉綠素 a的檢測(cè)

什么是葉綠素 a?

葉綠素是植物體內(nèi)的綠色色素，可光作用下產(chǎn)生能量-光合作用。通過測(cè)量葉綠素，可間接測(cè)量樣品中

光合作用植物（藻類或浮游植物）的量。葉綠素 a 色素適用于所有植物種類，而其他葉綠素（如 b，

c1，c2，d，f）只適用于一些特定的植物、藻類或藍(lán)藻細(xì)菌，可用來(lái)指示一些主要藻類團(tuán)的存在。1

為什么要測(cè)量葉綠素 a?

營(yíng)養(yǎng)物（如磷和氮）的流入內(nèi)陸或沿海的水體，會(huì)造成藻類的瘋長(zhǎng)。隨后的腐爛會(huì)降低水體中樣品的

含量，影響魚類、貝類、甲殼類等生物的生存環(huán)境。右圖說明了葉綠素 a 和溶解性無(wú)機(jī)氮（DIN）2的

相關(guān)性。營(yíng)養(yǎng)物載荷的變化同樣能改變浮游植物總?cè)旱臉?gòu)成和多樣性。

藻類濃度高說明了水質(zhì)惡化，濃度低則水質(zhì)較好。浮游植物的增加會(huì)讓水變渾濁，影響海草生長(zhǎng)和相

關(guān)的漁場(chǎng)。在一些事件中，富營(yíng)養(yǎng)化會(huì)造成缺氧（無(wú)氧“死區(qū)”會(huì)殺死魚類、貝類和甲殼類生物）

有毒有害藻類的爆發(fā)。從水質(zhì)方面來(lái)看，葉綠素 a 是現(xiàn)有手段中能*、zui直接的方法，可測(cè)量浮游

植物數(shù)量和質(zhì)量以及潛在導(dǎo)致水變渾濁和低溶解氧損害。3葉綠素 a 的單位是 μg/L 或 mg/L，一般認(rèn)為

超過 100μg/L

4的量就會(huì)對(duì)魚類產(chǎn)生影響。即使zui清潔的水也會(huì)含有將近 5μg/L

5葉綠素 a。針對(duì)水體的

不同用途和目標(biāo)，存在一些特定的水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

哪些用戶需要測(cè)量 chlorophyll a?

擁有地表水蓄水庫(kù)的自來(lái)水廠需要測(cè)量葉綠素 a 來(lái)控制水源。通常包括預(yù)測(cè)和控制藻類爆發(fā)或確定避

免藻類進(jìn)入的取水點(diǎn)，以避免過濾系統(tǒng)堵塞、有機(jī)負(fù)載增加、引起公共健康損害，而必須額外的處理

過程。在美國(guó)，測(cè)量葉綠素 a 的機(jī)構(gòu)有：美國(guó)*工程兵團(tuán)、US EPA 國(guó)家環(huán)保署、州*和實(shí)驗(yàn)室；

切薩皮克灣計(jì)劃、USGS 美國(guó)地質(zhì)調(diào)查局、NOAA 國(guó)家海洋和大氣治理署、佛州 Audobon、學(xué)術(shù)機(jī)構(gòu)等。

如何測(cè)量 chlorophyll a?

將已知量的水樣過濾，通常是玻璃纖維過濾器。過濾器需要在丙酮溶液中研磨，然后進(jìn)行加工和分析。

通常有三種標(biāo)準(zhǔn)方法來(lái)測(cè)量葉綠素 a：分光光度法、熒光法、液相色譜法（HPLC）。分光光度法

是實(shí)驗(yàn)室zui常用的方法，樣品處理通常只需要 1-5 分鐘，一般測(cè)量下限是 0.08 mg/L

6（用 1cm 比色

池），儀器成本也很低。HPLC 能夠區(qū)分葉綠素的種類和輔助色素，但是測(cè)量耗時(shí)且技術(shù)要求更高，一

般要 20-25 分鐘來(lái)處理樣品。1 臺(tái) HPLC 的可能可以買 10 臺(tái)非常好的分光光度計(jì)，并且后續(xù)的耗材成

本也很高。熒光法間接測(cè)量葉綠素 a，更適合遠(yuǎn)程監(jiān)控。

使用的分光光度計(jì)需要較窄的光譜帶寬，及多個(gè)波長(zhǎng)來(lái)測(cè)量。如

三色法使用 750nm（濁度校正）、664nm（葉綠素 a）、647nm

（葉綠素 b 校正）和 630nm（葉綠素 c1、c2 校正）。左圖 7為葉

綠素 a 和 b 的吸收光譜。另一個(gè)替代方法是在酸化前后用 750、

664、665nm 來(lái)測(cè)量，可校正脫鎂葉綠素 a 和濁度的干擾。根據(jù)選

擇的方法來(lái)挑選波長(zhǎng)和方程。認(rèn)可的葉綠素 a 測(cè)試方法有：

US EPA 446.0，Standard Methods 10200H，ASTM D3731，DIN 38412-16，ISO 10260 等。

測(cè)量 chlorophyll a 的推薦設(shè)備

Thermo Scientific Orion AquaMate 8000 紫外可見水質(zhì)分析儀測(cè)量葉綠素a性能可靠，表現(xiàn)，符合上

述各測(cè)試方法的要求。該儀器光譜帶寬僅1.8nm，覆蓋所有需要的波長(zhǎng)，可使用從1-10cm的比色池

（瓶），可提供、可靠、便捷的測(cè)量性能。具體可瀏覽：

www.thermoscientific.com/AquaMate8000.

其它附件、耗材，包含：

· 1 cm (10 mm) 玻璃比色池，PN 331709-000

· 波長(zhǎng)準(zhǔn)確性和儀器性能驗(yàn)證標(biāo)準(zhǔn)濾光片，PN 333150,

· 標(biāo)準(zhǔn)濾光片再校正服務(wù)(PN 333150) , PN 701-101600

· 分光光度計(jì)性能校正服務(wù)（每年一次）

瑞盛科技  許波