專利名稱：葉綠素熒光光譜分析裝置和測定葉綠素濃度的方法
葉綠素熒光光譜分析裝置和測定葉綠素濃度的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種葉綠素熒光光譜分析裝置，還涉及一種測定葉綠素濃度的方法。背景技術：
光合作用是提供植物所有物質(zhì)代謝和能量代謝的基礎，它包括一系列光物理、光化學和生物化學轉(zhuǎn)變的復雜過程，在光合作用的原始反應，將吸收光能傳遞、轉(zhuǎn)換為電能的過程中，有一部分光能損耗以較長的熒光方式釋放(通常不到的入射能量)。研究和探測這種自然條件下光合作用的熒光特性有十分重要的科學意義和應用價值。首先，自然條件下的葉綠素熒光和光合作用有著十分密切的關系。一方面，當植物被暴露在過強的光照條件下，熒光扮演著十分重要的保護作用，避免葉綠體吸收光能超過光合作用的消化能力， 將強光灼傷的損失降低到最小；另一方面，一般來說，自然條件下葉綠素熒光和光合速率是相互關聯(lián)的，光合速率較高，則熒光較弱，反之亦然。所以通過探測葉綠素熒光，可以間接了解植物的光合作用。其次，作為植物健康情況的“探針”，自然條件下光合作用熒光特性與植物的營養(yǎng)和受脅迫程度相關。因此，通過植物光合作用的熒光特性探測可以了解植物的生理、生成、病害及受威迫狀態(tài)。葉綠素是光合作用膜中的綠色色素，它是光合作用中捕獲光的主要成分。葉綠素共有a、b、c、d和e等幾種。凡進行光合作用時釋放氧氣的植物均含有葉綠素a ；葉綠素b 存在于高等植物、綠藻和眼蟲藻中；葉綠素c存在于硅藻、鞭毛藻和褐藻中，葉綠素d存在于紅藻。高等植物葉綠體中的葉綠素主要有葉綠素a和葉綠素b兩種。葉綠素a的分子結構由4個吡咯環(huán)通過4個甲烯基連接形成環(huán)狀結構，稱為卟啉。卟啉環(huán)中央結合著1個鎂原子，并有一環(huán)戊酮(V)，在環(huán)IV上的丙酸被葉綠醇酯化、皂化后形成鉀鹽具水溶性。它們不溶于水，而溶于有機溶劑，如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。幾乎所有光合作用過程的變化均可通過葉綠素熒光反映出來，而熒光探測技術不需破碎細胞，不傷害生物體，并且葉綠素的量子產(chǎn)率與葉綠素的濃度成線性關系，因此可利用葉綠素熒光光譜分析裝置測定葉綠素的量子產(chǎn)率，進而測定葉綠素濃度。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的是提供一種葉綠素熒光光譜分析裝置和測定葉綠素濃度的方法。本發(fā)明實施例提供一種葉綠素熒光光譜分析裝置，該葉綠素熒光光譜分析裝置包括溫度傳感器和外在光源傳感器，該溫度傳感器與該外在光源傳感器電性連接。優(yōu)選地，該葉綠素熒光光譜分析裝置檢測植物體內(nèi)的電子傳遞速率。優(yōu)選地，該葉綠素熒光光譜分析裝置進一步包括光源檢測裝置，該光源檢測裝置與該外在光源傳感器電性連接。優(yōu)選地，該光源檢測裝置與該溫度傳感器電性連接。本發(fā)明實施例還提供一種測定葉綠素濃度的方法，利用上述的葉綠素熒光光譜分析裝置來檢測干隔離膜與濕隔離膜。
優(yōu)選地，該干隔離膜附著組合鹽類化合物。優(yōu)選地，該干隔離膜附著組合鹽類化合物和葉綠素。優(yōu)選地，該濕隔離膜附著水。優(yōu)選地，該濕隔離膜附著組合鹽類化合物和葉綠素。優(yōu)選地，該濕隔離膜附著酒精。優(yōu)選地，該濕隔離膜附著組合鹽類化合物和葉綠素。優(yōu)選地，該葉綠素為高濃度葉綠素。

包括附圖以提供對于本發(fā)明的進一步理解，且附圖并入本說明書中并且構成本說明書的一部份。

本發(fā)明之示范性實施例。在諸圖中圖1是本發(fā)明葉綠素熒光光譜分析裝置較佳實施例的結構示意圖；圖2是干隔離膜I實驗結果數(shù)據(jù)表；圖3是干隔離膜II實驗結果數(shù)據(jù)表；圖4是濕隔離膜I實驗結果數(shù)據(jù)表；以及圖5是濕隔離膜II實驗結果數(shù)據(jù)表。
具體實施方式下面結合附圖和實施例對本發(fā)明實施例進行詳細說明。葉綠素的量子產(chǎn)率與葉綠素的濃度成線性關系，所以可以利用葉綠素熒光光譜分析裝置測定萃取的葉綠素的量子產(chǎn)率，進而檢定葉綠素濃度。一般高等陸生植物的量子產(chǎn)率范圍約在0. 01 0. 99，目前萃取的葉綠素量子產(chǎn)率范圍約在0. 07 0. 5左右，在本發(fā)明實施例中，具體步驟如下所述。圖1是本發(fā)明葉綠素熒光光譜分析裝置較佳實施例的結構示意圖。如圖1所示， 本發(fā)明實施例提供了一種葉綠素熒光光譜分析裝置10，該葉綠素熒光光譜分析裝置10包括檢測端(圖未示)，該檢測端包括光源檢測裝置(圖未示)、溫度傳感器12及外在光源傳感器14，該葉綠素熒光光譜分析裝置10檢測植物體內(nèi)的電子傳遞速率。該光源檢測裝置設置在該溫度傳感器12上方，不與該溫度傳感器12接觸設置，并且該檢測光源裝置分別與該溫度傳感器12、該外在光源傳感器14電性連接。該溫度傳感器12與該外在光源傳感器14接觸設置，并且該溫度傳感器12與該外在光源傳感器14電性連接。本發(fā)明還提供了一種測定葉綠素濃度的方法，可通過上述的葉綠素熒光光譜分析裝置來測定葉綠素的量子產(chǎn)率，進而測定葉綠素的濃度。在本實施例中，葉綠素熒光光譜分析裝置檢測的樣品分為四種干隔離膜I、干隔離膜II、濕隔離膜I及濕隔離膜II。圖2是干隔離膜I實驗結果數(shù)據(jù)表。該干隔離膜I附著組合鹽類化合物，如圖2 所示，檢測的實驗結果如下F 最小熒光值為27 ；Fm’ 最大熒光值為37 ；PAR 有效熒光值為0。由實驗結果數(shù)據(jù)表可以看出，由于該干隔離膜I只附著組合鹽類化合物，所以該干隔離膜I的實驗結果沒有葉綠素量子產(chǎn)率與葉綠素電子傳遞速率的數(shù)據(jù)顯示。
圖3是干隔離膜II實驗結果數(shù)據(jù)表。該干隔離膜II附著組合鹽類化合物與葉綠素，如圖3所示，檢測的實驗結果是F 最小熒光值為59，F(xiàn)m’ 最大熒光值為63，PAR 有效熒光值為0，Y(II)光系統(tǒng)II量子產(chǎn)率為0. 063，ETR 電子傳遞速率為0。圖4是濕隔離膜I實驗結果數(shù)據(jù)表。該濕隔離膜I附著水、組合鹽類化合物及葉綠素，如圖3所示，檢測的實驗結果是F 最小熒光值為86 ；Fm’:最大熒光值為115 ；PAR 有效熒光值為0 ；Y(II)光系統(tǒng)II量子產(chǎn)率為0. 252 ；ETR 電子傳遞速率為0。圖5是濕隔離膜II實驗結果數(shù)據(jù)表。該濕隔離膜II附著酒精、組合鹽類化合物及葉綠素，葉綠素為高濃度葉綠素，如圖3所示，檢測的實驗結果是F 最小熒光值為78 ；Fm' 最大熒光值為161 ；PAR:有效熒光值為0 ;Y (II)光系統(tǒng)II量子產(chǎn)率為0.516 ；ETR:電子傳遞速率為0。在本發(fā)明的實施例中，由上述實驗結果可知，在混合溶劑下(即濕隔離膜II附著酒精、組合鹽類化合物及高濃度葉綠素情況下)，葉綠素能達到最佳的量子產(chǎn)率，光系統(tǒng)II 量子產(chǎn)率為0. 516，在干燥的情況下測定干隔離膜I、II不會發(fā)生葉綠素熒光效應。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施案例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領域的技術人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權利要求
1.一種葉綠素熒光光譜分析裝置，其特征在于該葉綠素熒光光譜分析裝置包括溫度傳感器和外在光源傳感器，該溫度傳感器與該外在光源傳感器電性連接。
2.根據(jù)權利要求1所述的葉綠素熒光光譜分析裝置，其特征在于該葉綠素熒光光譜分析裝置檢測植物體內(nèi)的電子傳遞速率。
3.根據(jù)權利要求1所述的葉綠素熒光光譜分析裝置，其特征在于該葉綠素熒光光譜分析裝置進一步包括光源檢測裝置，該光源檢測裝置與該外在光源傳感器電性連接。
4.根據(jù)權利要求3所述的葉綠素熒光光譜分析裝置，其特征在于該光源檢測裝置與該溫度傳感器電性連接。
5.一種測定葉綠素濃度的方法，其特征在于利用權利要求范圍第1-4項中任一項所述的熒光光譜分析裝置來檢測干隔離膜與濕隔離膜。
6.根據(jù)權利要求5所述的測定葉綠素濃度的方法，其特征在于該干隔離膜附著組合鹽類化合物。
7.根據(jù)權利要求5所述的測定葉綠素濃度的方法，其特征在于該干隔離膜附著組合鹽類化合物和葉綠素。
8.根據(jù)權利要求5所述的測定葉綠素濃度的方法，其特征在于該濕隔離膜附著水。
9.根據(jù)權利要求8所述的測定葉綠素濃度的方法，其特征在于該濕隔離膜附著組合鹽類化合物和葉綠素。
10.根據(jù)權利要求5所述的測定葉綠素濃度的方法，其特征在于該濕隔離膜附著酒精。
11.根據(jù)權利要求10所述的測定葉綠素濃度的方法，其特征在于該濕隔離膜附著組合鹽類化合物和葉綠素。
12.根據(jù)權利要求11所述的測定葉綠素濃度的方法，其特征在于該葉綠素為高濃度葉綠素。
全文摘要
一種葉綠素熒光光譜分析裝置，該葉綠素熒光光譜分析裝置包括溫度傳感器和外在光源傳感器，該溫度傳感器與該外在光源傳感器電性連接。本發(fā)明還提供一種測定葉綠素濃度的方法。
文檔編號G01N21/27GK102564967SQ20101058555
公開日2012年7月11日 申請日期2010年12月13日 優(yōu)先權日2010年12月13日
發(fā)明者廖重賓 申請人:依諾特生物能量控股公司