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碘量法作為一種經典的氧化還原滴定方法,在環境監測領域主要應用于水中溶解氧、游離氯、總氯及硫化氫等指標的測定。該方法基于碘的氧化性或碘化物的還原性進行定量分析,其適用范圍并不涵蓋水體中葉綠素的含量測定。目前,國內外標準方法中均未將碘量法列為葉綠素的測定手段。 葉綠素測定的標準方法 現行水體葉綠素測定的主流方法為分光光度法。中華人民共和國國家環境保護標準《水質 葉綠素a的測定 分光光度法》(HJ 897-2017)以及臺灣地區“水中葉綠素a檢測方法-丙酮萃取法/分光光度計分析法”(NIEA E507.02B)等,均采用該技術路線。其基本原理為:水樣經玻璃纖維濾紙過濾,將浮游植物等含葉綠素的生物體截留于濾膜之上;濾膜經研磨處理后,以90%丙酮溶液萃取其中的葉綠素;萃取液在特定波長下的吸光度值遵循朗伯-比爾定律,通過與葉綠素在該波長下的消光系數進行定量換算,即可得出葉綠素a、b、c各組分的濃度。 分光光度法操作流程概述 依據HJ 897-2017等標準方法,測定葉綠素a的具體操作可概括為以下步驟: 采樣與過濾 視水體中浮游植物密度,采集代表性水樣0.1至4升。采樣后應立即置于暗處,以4℃冷藏保存,時限不超過24小時。隨后使用孔徑約0.7μm的玻璃纖維濾紙(如Whatman GF/F)在抽氣泵輔助下過濾水樣。 萃取與離心 將載有樣品的濾膜置于組織研磨器中,加入2至3毫升90%丙酮溶液,以500 rpm研磨1分鐘。研磨后轉移至離心管,用90%丙酮溶液淋洗研磨器并合并淋洗液,定容至10毫升。離心管于4℃暗處靜置萃取2小時以上,隨后以675 g離心15分鐘。 吸光度測定 取離心后的上清液(萃取液)置于1 cm光徑比色皿中,以90%丙酮溶液為參比,分別在750 nm、664 nm、647 nm及630 nm波長處測定吸光度值。其中,750 nm處讀數用于校正濁度干擾。 結果計算 根據各波長下扣除750 nm背景后的吸光度值,代入特定公式計算葉綠素a的質量濃度。常用的計算公式為:ρ? = 11.85 × (A??? - A???) - 1.54 × (A??? - A???) - 0.08 × (A??? - A???),其中ρ?為提取液中葉綠素a的質量濃度(mg/L)。最終水樣中葉綠素a濃度需根據取樣體積與提取液定容體積進行換算。 方法適用性與注意事項 分光光度法適用于地表水(池塘、河流、湖泊、水庫等)及海水中浮游植物所含葉綠素a的檢測。該方法檢出限為0.04 mg/L,當取樣體積為200 ml、丙酮提取液體積為10 ml時,檢出限可達2 μg/L。 在實際操作中需注意以下事項:葉綠素提取液對光敏感,樣品應盡快測定,萃取操作應在低溫、弱光條件下進行;比色皿應事先用90%丙酮溶液校正;脫鎂葉綠素等分解產物及其他色素(葉綠素b、c、葉黃素、類胡蘿卜素等)會對測定產生光譜干擾;樣品濁度亦會干擾測定,需通過750 nm處讀數加以校正。
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