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2018-9-30 閱讀(2324)
葉綠素以各種形式存在于地表水中的藻類和其他浮游植物的活細(xì)胞內(nèi),。葉綠素是負(fù)責(zé)光合作用的分子裝置中的關(guān)鍵生化成分，光合作用是利用陽光的能量產(chǎn)生維持生命的氧氣的關(guān)鍵過程,。在下面的光合反應(yīng)中,，二氧化碳被水還原，葉綠素幫助這種轉(zhuǎn)移,。
葉綠素存在于許多有機(jī)體中,，包括藻類和一些細(xì)菌。葉綠素a是光合生物中豐富的葉綠素形式,，并且大部分賦予植物綠色,。然而，還有其他形式的葉綠素,，編碼的B,，C和D，這增加了整個(gè)熒光信號(hào),。這些葉綠素,，包括葉綠素a，可以存在于所有光合生物體中,，但濃度不同,。
葉綠素的一個(gè)重要特征是熒光。當(dāng)用特定波長(zhǎng)的光照射時(shí),，它發(fā)出更高波長(zhǎng)（或更低能量）的光,。葉綠素?zé)晒獾哪芰κ撬猩虡I(yè)熒光計(jì)的基礎(chǔ),，能夠在原位測(cè)量分析物。這種類型的熒光計(jì)已經(jīng)使用了一段時(shí)間,。這些儀器通過將適當(dāng)波長(zhǎng)的光束照射到樣品中,，然后測(cè)量由于熒光過程而發(fā)出的較高波長(zhǎng)的光來誘導(dǎo)葉綠素?zé)晒狻４蠖鄶?shù)葉綠素系統(tǒng)使用發(fā)光二極管(LED)作為輻射光源,，其峰值波長(zhǎng)約為470nm,。具有此規(guī)范的LED在可見光譜的藍(lán)色區(qū)域中產(chǎn)生輻射。在這種藍(lán)光照射下,，整個(gè)細(xì)胞中的葉綠素在光譜的650-7700 nm區(qū)域發(fā)射光,。為了量化熒光，系統(tǒng)檢測(cè)器通常是高靈敏度的光電二極管,，由限制所檢測(cè)光的光學(xué)濾波器屏蔽,。該濾光片防止470 nm激發(fā)光在水中顆粒反向散射時(shí)被檢測(cè)到。沒有過濾器,，渾濁（渾濁）的水似乎含有熒光的浮游植物,，即使沒有浮游植物。葉綠素探針圖,。
大多數(shù)商業(yè)熒光計(jì)可分為兩類：一般具有*的光學(xué)靈活性和能力但相對(duì)昂貴且難以在現(xiàn)場(chǎng)使用的臺(tái)式儀器,，以及具有固定光學(xué)結(jié)構(gòu)的較便宜的現(xiàn)場(chǎng)型熒光計(jì)，可以更容易在現(xiàn)場(chǎng)使用,，并且通常與數(shù)據(jù)收集平臺(tái)兼容,。然而,，通常建議在臺(tái)式熒光計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)型熒光計(jì)中使用泵,，這可能導(dǎo)致需要大容量電池用于現(xiàn)場(chǎng)使用。這些類型的熒光計(jì)還有其他缺點(diǎn),。例如,，它們只能給出葉綠素（熒光）讀數(shù)，并且不能測(cè)量任何其他水質(zhì)參數(shù),。此外,，輸出是在MV或熒光單位，而不是μg/ L.,。
YSI*的葉綠素系統(tǒng)由概念上類似于場(chǎng)型熒光計(jì)的探針組成,，但體積小得多，使其與YSI 6系列和EXO探空儀的探針端口兼容,。葉綠素傳感器的輸出通過探空儀軟件自動(dòng)處理,，以便提供在一般熒光單位(滿標(biāo)度％；％FS)或葉綠素的μg/L中的讀數(shù)。YSI系統(tǒng)不需要泵,，允許傳感器從探測(cè)器內(nèi)部電池或顯示器/記錄器中的電池操作,。此外，YSI葉綠素探針將是YSI和EXO探空儀中的組件,，它們還具有同時(shí)獲取多個(gè)參數(shù)的能力,，而不僅僅是提供單個(gè)參數(shù)的葉綠素。
分光光度法是測(cè)定地表水葉綠素含量的經(jīng)典方法,。它包括收集相當(dāng)大的水樣,，過濾樣品以濃縮含葉綠素的生物，機(jī)械破壞收集的細(xì)胞,，以及將葉綠素從破裂的細(xì)胞中提取到有機(jī)溶劑丙酮中,。然后利用葉綠素的已知光學(xué)性質(zhì)，用分光光度法(吸光度或熒光法)或HPLC分析提取物,。這一通用方法,，詳見標(biāo)準(zhǔn)方法章節(jié)10200H.中,，在多個(gè)測(cè)試和應(yīng)用中被證明是準(zhǔn)確的,，是科學(xué)文獻(xiàn)中普遍接受的報(bào)告程序。熒光法也需要與分光光度法相同的提取方法,，然后使用熒光計(jì)測(cè)量離散分子葉綠素?zé)晒?。然而，這些方法有明顯的缺點(diǎn),。它們是耗時(shí)的,，并且通常需要經(jīng)驗(yàn)豐富的、的分析人員來生成始終準(zhǔn)確和可重復(fù)的結(jié)果,。此外,，它們不容易繼續(xù)監(jiān)測(cè)葉綠素(從而浮游植物)，因?yàn)橐院侠淼臅r(shí)間間隔(例如,，每小時(shí))收集樣本將極其耗時(shí),。
YSI已經(jīng)開發(fā)了用于現(xiàn)場(chǎng)取樣和連續(xù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用中的葉綠素測(cè)定的光學(xué)傳感器。這些傳感器基于一種替代方法來測(cè)量葉綠素,，克服了這些缺點(diǎn),，盡管存在潛在的精度損失。在這個(gè)過程中,，在不破壞細(xì)胞的情況下,，在提取分析中原位測(cè)定葉綠素。YSI 6025葉綠素傳感器和EXO 599102全藻類傳感器被設(shè)計(jì)用于這些原位應(yīng)用,，并且它們的使用允許在采樣采樣或連續(xù)監(jiān)測(cè)應(yīng)用中大量收集葉綠素?cái)?shù)據(jù),。
然而重要的是要記住，現(xiàn)場(chǎng)分析的結(jié)果將不如經(jīng)驗(yàn)證的萃取分析程序的結(jié)果準(zhǔn)確。在用YSI探測(cè)儀和傳感器進(jìn)行葉綠素測(cè)定之前,，應(yīng)仔細(xì)考慮原位方法的局限性,。通過在采樣或監(jiān)測(cè)研究中結(jié)合少量樣本與YSI傳感器數(shù)據(jù)的提取分析，可以將一些不的來源小化?，F(xiàn)場(chǎng)研究將永遠(yuǎn)不會(huì)取代標(biāo)準(zhǔn)的程序,。從易于使用的YSI葉綠素系統(tǒng)估算葉綠素濃度是為了補(bǔ)充更、但更難獲得的,、來自更傳統(tǒng)的葉綠素測(cè)定方法的結(jié)果,。
