[发明专利]浮游藻类叶绿素a的现场实时测定方法

说明书

技术领域

本发明涉及水面上浮游藻类叶绿素a的实时检测技术，更具体地说是涉及一种浮游藻类叶绿素a的现场实时测定方法。

背景技术

浮游藻类体内叶绿素a是表达藻类生物量的最重要指标之一，也是评价湖泊水体富营养化状态的重要指标之一。目前国内多采用国家环保部《水和废水监测分析方法(第四版)》和水利部标准《叶绿素的测定(分光光度法)》(SL88-1994)所推荐的分光光度法作为浮游藻类叶绿素a的测定方法，该方法通过在现场采集湖泊离散点水样，带回实验室，将一定量的试样用微孔滤膜过滤，收集植物性浮游生物，用的90％丙酮溶液提取。将提取液离心分离后，测定750、663、645以及630nm的吸光度，计算叶绿素的浓度，该方法样品采集保存以及试验步骤如下：

样品的采集与保存步骤：

1)样品应按浮游植物定量采样方法，采集在玻璃或聚乙烯瓶子里。河流、湖泊、水库取500ml，池塘取300ml。

2)采样后，样品应放在荫凉处，避免日光直射，最好立即对水样进行分析处理。如需放置水样，则应避光冷藏保存(2～5℃)，而且每升水样需加1％碳酸镁悬浮液，以防止酸化引起色素溶解

试验步骤如下：

1)浓缩：在一定量的试样中添加0.2ml碳酸镁悬浮液，充分搅匀后，用直径60mm的微孔滤膜吸滤。过滤器内无水分后，还要继续抽吸几分钟。如果要延时提取，可把载有浓缩样品的滤膜放在干燥器里冷冻避光贮存。

2)提取：将载有浓缩样品的滤膜放入研钵中，加入3ml丙酮溶液(4.2)至滤纸浸湿的程度，把滤膜研碎，再少量地加90％的丙酮溶液，把滤膜完全研碎，然后用90％丙酮溶液将已磨碎的滤膜和丙酮溶液洗入带刻度的带塞离心管中，使离心管内提取液的总体积不超过6ml，盖上管塞，置于4℃的暗处浸泡24h。

3)离心：将离心管放入离心机中，以4000r/min速度离心分离20min。将上清液移入标定过的10ml具塞刻度管中，加少量90％丙酮溶液于原提取液的离心管中，再次悬浮沉淀物并离心，合并上清液。此操作重复2～3次，直至沉淀不含色素为止，最后将上清液定容至10ml。

4)测定：取上清液于10mm或50mm的比色池中，以90％丙酮溶液为对照溶液，读取波长750、663、645以及630nm的吸光度，选择比色池的光程长度或稀释度，使其光密度OD₆₃₃大于0.2，小于1.0。

从各波长的吸光度中减去波长750nm的吸光度，作为已校正过的吸光度D，按下式计算叶绿素的浓：

Ca=(11.64D633-2.16D645+0.10D630)·V1V2·L]]>

式中：

Ca——叶绿素a的浓度，mg/L；

V1——提取液的定容体积，mL；

V2——过滤水样的体积，L；

L——比色池的光程长度，mm；

D——已校正过的提取液吸光度。

采用分光光度法，通过在湖泊离散点采集水样并带回实验室后，经过浓缩、提取、离心以及测定等步骤，来获得采样的数据，但是该方法存在以下的的缺点：1)离散取样，空间随意性太大；2)采样与实验工作量大；3)测定成本高，需要大量的化学试剂，例如丙酮、盐酸、碳酸镁；4)水样保存要求高，藻类作为活体不容易保存；5)测定过程繁琐，需要预处理，碾磨；6)分析时间长，一般需要用有机溶液萃取24小时之后才能测定结果；7)因为需要使用挥发性的萃取药剂如丙酮，对人体健康有一定影响。