[发明专利]一种投影式光合色素吸收光谱观察仪

说明书

技术领域

本发明涉及光学领域，特别涉及一种投影式光合色素吸收光谱观察仪。

背景技术

光合色素是在光合作用中参与吸收、传递光能或引起原初光化学反应的色素。光合色素存在于叶绿体基粒，包含叶绿素、反应中心色素和辅助色素，其中叶绿素为叶绿体基粒中主要的光合色素。且因可见光的波长范围是390～700nm，叶绿素a最大的吸收光的波长在420～663nm，叶绿素b的最大吸收波长范围在460～645nm，使得叶绿素具有两个最强烈的吸收区，一个为波长在640～660nm的红光部分，另一个是波长为430～450nm的蓝紫光部分。

在进行光学试验中，若想要直观的观察光合色素的吸收光谱，可采用将光合色素酒精溶液放置在分光仪的光孔前，观察其色带变化；也可采用分光光度计对光合色素的吸收光谱进行观察；但是这些仪器的结构复杂，且对仪器的操作要求较高，例如分光仪在操作前，需要经过以下调试：（1）粗调，调节水平调节螺钉，使望远镜居支架中央，并目测调节望远镜俯仰螺钉，使光轴大致与主轴垂直，调节载物台下方3个螺钉外伸部分等长，使平台平面大致与主轴垂直；（2）调整望远镜，在载物平台上放置平面反射镜，调节目镜，改变目镜与叉丝分化板之间的距离，直至看清分化板上的双十字形叉丝；旋转载物台，改变平面反射镜沿水平方向的方位，直至在旋转载物台的过程中，总可以在某一位置通过目镜看到一个绿色十字；（3）调节望远镜光轴与仪器光轴垂直，使得平面镜绕主轴旋转180度，绿色小十字始终都落在上叉丝中心为止；（4）平行光管的调整，将已调好的望远镜对准平行光管，拧动狭缝宽度调节手轮，打开狭缝，松开狭缝套筒锁紧螺钉，前后移动狭缝套筒，当在已调焦无穷远的望远镜目镜中无视差地看到边缘清晰的狭缝像时，平行光管即发出平行光。最终以至于观察光合色素的吸收光谱的过程较为麻烦。

发明内容

本发明的目的是提供一种投影式光合色素吸收光谱观察仪，具有方便对光合色素的吸收光谱进行观察的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：一种投影式光合色素吸收光谱观察仪，包括：箱体，所述箱体的顶部具有进光窗口且侧壁具有出光窗口；培养皿，所述培养皿放置在所述进光窗口上且盛放有光合色素溶液；投影屏幕，所述投影屏幕位于靠近所述出光窗口的所述箱体一侧；发光装置，包括设置在所述出光窗口正上方且用于朝向所述培养皿处发射聚集的白色光源的白色聚光灯；分光装置，包括设置在所述箱体内且使得穿过所述培养皿的白色光源发生衍射后经过所述出光窗口投影到所述投影屏幕上形成吸收光谱的分光片、用于调节所述分光片角度的角度调节器。

通过采用上述方案，通过将盛放有光合色素溶液的培养皿放置在箱体的进光窗口处，从而通过白色聚光灯朝向培养皿发射聚集的白色光源，当白色光源经过培养皿中的光合色素溶液时，光合色素中的主要成分叶绿素对红光部分和蓝紫光部分进行吸收，从而白色光源经过分光片发生衍射后，在投影屏幕上形成缺少红光部分和蓝紫光部分的吸收光谱；且角度调节器通过对分光片的角度进行调节，使得投影到投影屏幕上的吸收光谱的范围以及位置发生变化，从而方便选择清晰的吸收光谱进行观察；同时整个操作过程较为简便，只需要打开白色聚光灯以及对分光片的角度进行微调。

本发明的进一步设置为：所述光合色素溶液的制备方法包括：所述光合色素溶液的制备方法包括：步骤1，将新鲜的叶片剪碎后置于研钵中；步骤2，添加有机溶液提取剂到研钵中；步骤3，添加石英砂和碳酸钙粉；步骤4，研磨；步骤5，过滤。

通过采用上述方案，因光合色素的主要成分叶绿素不溶于水但溶于有机溶液，从而在制备时添加有机溶液提取剂做为提取叶绿素的溶剂；同时通过增加石英砂使得叶片的研磨更加的充分；同时因剪切叶片时使得叶片的细胞结构遭到破坏，且细胞液呈微酸性，酸性的细胞液接触到叶绿素后会使得叶绿素的分子结构遭到破坏，而碳酸钙粉能中和细胞液的酸性，从而对于防止叶绿素的分解具有较好的作用。

本发明的进一步设置为：述箱体的内壁呈黑色，且通过所述箱体由黑色塑料制成、所述箱体由发黑处理后的金属制成、所述箱体的内壁上粘合黑色吸光纸的任意一种方式实现。

通过采用上述方案，箱体的内壁呈黑色，一方面能避免外界的光线进入到箱体内；另一方面使得箱体的内壁不易反光，避免照射到箱体内壁上的光线反射后影响白色光源在分光片上形成的衍射光线。