叶绿素蓝绿藻在线分析仪

地表水体的富营养化引起藻类及其它浮游生物迅速繁殖，导致溶解氧下降，水质恶化，鱼类和其它生物大量死亡，甚至引发供水危机。色素是藻类光合作用时吸收、转化和传递光能的主要物质，叶绿素以多种形式存在于藻类植物中，大约占有机物干重的1-2%，是估算其生物量的重要指标，快速准确测定水体中叶绿素a浓度对于评价水体营养状态和水质管理具有重要意义。 叶绿素测定方法有很多，大致分为萃取测定、荧光活体测定及水华遥感监测。萃取分析利用有机溶剂萃取植物细胞叶绿素进行光谱光度测定，根据分析技术的不同分为分光光度法、荧光法和高效液相色谱法。萃取分析只要操作准确，提取完全，可以得到准确和重复性好的结果，但是过程繁琐，不方便用于连续监测。 AOA在线藻类分析仪利用叶绿素荧光特性进行分类定量分析，活体测量，无需样品预处理，仪器操作简单，可以快速地获得大量叶绿素数据，广泛运用在在线监测。为保证在线分析仪的有效运行，需要用标准样品来校准、性能考核和日常数据质量控制，但国内还未开发叶绿素的标准样品和质控样品，已知叶绿素含量（用萃取方法测定）的浮游植物悬浮液被认为是最好的标样替代品。当水体发生水华，生物多样性下降，往往是一种藻类成为绝对优势，可作为纯种藻类标准样品，本文将几个代表性的比对实验整理分析，探讨误差原因。[b]1.比对方法[/b]1.1清洗AOA在线藻类分析仪蠕动泵、测量室及其底盖，检查纯水透光率值。1.2水样不经任何处理，测量叶绿素浓度值。1.3剩余水样酌量加入1%碳酸镁悬浊液(按1升水量加入1ml)，防止酸化。1.4带回实验室，尽快分析，实验室分析方法依据《无水乙醇热浴超声法测定淡水中的叶绿素a》[sup][/sup]。[b]2实验2.1微囊藻水样2.1.1样品来源[/b] 2014年8-10月某水库出现铜绿微囊藻水华，采集水华“浓密”处水样作为标准储备液，分别取0、2、5、10、15、20、25、50、100ml，用纯水稀释成500ml，检查两种方法叶绿素a和藻密度线性。取水库水华严重区、进水口、湖心和出水口四个水样，做实际水样比对分析。[img=,690,690]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011537059882_3331_3247383_3.jpg!w690x690.jpg[/img][b]2.1.2实验结果[img=,690,361]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011538312332_220_3247383_3.png!w690x361.jpg[/img][/b]表1微囊藻稀释水样比对结果[b][img=,622,352]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011539397062_938_3247383_3.png!w622x352.jpg[/img][/b]图2微囊藻水样线性比对[img=,690,215]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011611492722_7678_3247383_3.png!w690x215.jpg[/img]表2含微囊藻实际水样比对表1、表2和图2表明，两种测量方法的结果与藻类数量之间存在非常显著的相关性，但AOA在线分析仪测量结果低于分光光度法，浓度越高，差异性越大。[b]2.1.3结果分析[/b]2.1.3.1分光光度法误差分析 萃取后叶绿素，对光照和氧气很敏感，极易造成不可逆的分解，因此，节时高效是分光光度法的质量保证，而温度是质控措施的关键。在超声波萃取过程，提高温度加快叶绿素溶出速度，同时，叶绿素降解的速度也是加快的，最佳超声波萃取条件：60℃萃取25分钟，2小时内完成测定。另外，实验室遮光也是必要。[img=,690,690]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011541253150_3659_3247383_3.jpg!w690x690.jpg[/img]2.1.3.2AOA荧光法误差来源 AOA在线藻类分析仪原理：叶绿素具有荧光特性，一定的激励光，任何一种藻产生的荧光强度与其所含叶绿素a成正比，几种不同藻混合体产生的荧光强度等于各自荧光的总和。采用325纳米、450纳米、525纳米、570纳米、590纳米和610纳米作为激励光,其中325纳米是用来补偿黄色物质（有机物），测定685nm的光强，计算总叶绿素a值和不同藻的浓度。（1）水样原始性状发生变化暗室环境下，激励光照到藻上，能量分成三部分：光合作用、叶绿素自发荧光和热能辐射。如果藻的活性强，光合作用消耗的能量就越多，产生荧光的强度越小，反之，如果藻的活性弱，荧光强度就强。荧光能量和光合作用的能量是相互竞争的，叶绿素荧光常常被认为光合作用无效指标的依据。比对实验的样品，从采样经实验室样品处理，到水质自动监测站仪器分析，剩余样品送回实验室做分光光度法比对，再紧凑也需要3-4天完成，运输、保存过程，叶绿素在活体内也和其它物质处于不断更新变化中，可能衰老、也可能分解破坏，比对实验要求的同步水平也不可能实现，这是比对误差不可忽视的部分。（2）微囊藻特殊的细胞结构使水样分布不均匀微囊藻群体有胶鞘和伪空泡，可以自由漂浮在水中，水样在实验室静置一天后，出现明显的分层，测量过程难以保证均匀分布。[img=,690,690]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011542423667_4598_3247383_3.jpg!w690x690.jpg[/img]（3）工作温度与校准温度不一致参考各类荧光法仪器说明书，浮游生物悬浊液的荧光反应受温度的影响很大，有些仪器的温度补偿2%⁄ ℃,但这种经验补偿不能保证准确的现场测量，因为每一种浮游植物的荧光强度随温度变化程度不同。这台AOA藻类分析仪安装测试在冬季，这次比对实验在9月份进行，温差亦有影响。（4）浊度的影响 实验室分光光度法经过0.8um滤纸过滤，比色扣除750nm吸光度值，只要操作正确，浊度的影响很小。水中的悬浮颗粒物对激励光和产生的荧光有反射、散射和阻挡的作用，造成激励光和荧光产量的下降，YSI3026传感器检测结果：1NTU的 浊度影响大约是0.03ug/L叶绿素。 除色素以外的细胞结构（细胞壁、胶被、储藏物质）以溶解有机碳为主要成分，对紫外光和蓝光具有强烈的吸收，也可视为影响测定的悬浮物，AOA在线藻类分析仪称之为黄色物质，用325纳米补偿。铜绿微囊藻细胞壁分为两层，内层是纤维素，外有胶鞘，有相当的厚度，互相溶合形成多细胞群体。图5显示黄色物质与叶绿素含量相关，AOA的测量结果反映了铜绿微囊藻细胞群体特征。分光光度法和AOA扣除浊度方法各有不同，是否有可比性，有待进一步了解。[img=,586,305]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011543564741_5446_3247383_3.png!w586x305.jpg[/img]图5（5）水样镜检微囊藻绝对优势，视野内不见其它藻类，AOA分析结果有少量绿藻、硅藻，其它的比对实验也出现藻类识别错误。[b]2.2薄甲藻水样[img=,690,920]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011545089042_4958_3247383_3.jpg!w690x920.jpg[/img][/b]图6[b]2.2.1实验结果[/b][img=,690,289]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011547036798_1735_3247383_3.png!w690x289.jpg[/img]表3薄甲藻水样比对结果2.2.2结果分析2.2.2.1镜检视野内为单一薄甲藻，与AOA定性结果相差较大。从图7可知，绿藻和硅甲藻的光谱图很相似，从光谱图识别绿藻和硅甲藻是困难的，AOA的藻类分类和藻密度估量值仅能作为参考，要将监测数据做水体生态评估的依据，必须结合实验室镜检和萃取分析方法。[img=,690,496]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011547417547_4700_3247383_3.png!w690x496.jpg[/img]图72.2.2.2薄甲藻AOA测量值约为光度法的1/3，薄甲藻有鞭毛，可以自由游动，离开有利的生活条件则很快失去活性，沉入水底不再活动，且细胞内容物溶出。不能保证水样原始性状，是叶绿素a比对测定误差的主要来源。[img=,690,690]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011548482013_3683_3247383_3.jpg!w690x690.jpg[/img][color=#423B3B]2.2.2[/color][color=#423B3B].3[/color][color=#423B3B]薄甲藻细胞内容物溶出后，显微镜照片清楚看到细胞壁很薄，AOA测量结果印证黄色物质影响极小。[/color][b]2.3小球藻[img=,690,920]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011550015246_3694_3247383_3.jpg!w690x920.jpg[/img]图9 小球藻[/b]垃圾渗滤液水样，实验室放置几周，变绿，镜检结果：小球藻绝对优势，少量硅藻。[b]2.3.1实验结果[/b][img=,690,367]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011551332128_4472_3247383_3.png!w690x367.jpg[/img]表4小球藻水样比对[b]2.3.2结果分析[img=,537,303]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011552368052_2948_3247383_3.png!w537x303.jpg[/img][/b]图10小球藻水样线性分析2.3.2.1藻类分类与实验室镜检结果基本吻合；2.3.2.2低浓度出现少量蓝藻，因为仪器刚做完微囊藻样品，检测室可能有少量残留，比对实验之前彻底清洗检测室很有必要；2.3.2.3分光光度法相关系数小于AOA，并非方法不可行，而是叶绿素萃取太依赖分析人员的操作，稍有疏忽就会造成萃取损失，相比之下仪器要稳定可靠些。2.3.2.4小球藻叶绿素a测量结果AOA/分光光度法比值0.7-1.5，高于铜绿微囊藻和薄甲藻。两种方法测量结果比较接近的原因是因为小球藻不会运动，活体样品保持比较稳定的悬浮液状态，而AOA测量结果高于分光光度法的误差，一方面来自叶绿素和藻密度系数的确定，一方面来自萃取的损失。[img=,601,407]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011554177672_7731_3247383_3.png!w601x407.jpg[/img]图11AOA仪器校正界面 荧光测定仪校准即确定叶绿素和藻密度相关系数，可以给活体叶绿素传感器提供的最好标准物是浮游植物悬浮液，此悬浮液亦有部分用萃取方法测定叶绿素含量，并且应该从监测地点获得，这样的标准物质产生的荧光可以尽可能接近现场的生物体。荧光测定同时受浊度、温度、细胞活性、不同藻的种类、大小、形状、和叶绿素种类的影响，这些都大大限制活体测量的准确度。2.4不同水体样品分析[img=,690,267]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011555277271_2806_3247383_3.png!w690x267.jpg[/img]表5不同水体样品分析2.4.1与单一藻类样品结果一致，绿藻含量高的水样AOA测量值偏高，微囊藻水样上浮分层、甲藻和裸藻活性降低下沉造成水样不均匀分布，是比对结果偏低的一个因素。而在线监测时，水样中的藻类足够鲜活，吻合度会好些。2.4.2按照AOA提供的分类方法（图12），绿藻和蓝藻分类结果与镜检匹配，单一种类薄甲藻检测结果显示为绿藻、隐藻、蓝藻、极少量甲藻，镜检中数量可观的硅藻、裸藻在AOA测量结果中未见。[img=,600,350]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2018/07/201807011602453540_1118_3247383_3.jpg!w600x350.jpg[/img]图122.4.3水库水质良好，杂质少，其它水体有机杂质含量相对高，AOA黄色物质测量结果与水体洁净程度吻合。[b]小结[/b]：萃取分析耗时长，不方便用于连续监测，需要有经验、高效率的分析人员才能得到准确、重复性好的结果。活体荧光法简便易操作，但准确度受更多因素的限制。两种方法不可互相替代，而应该取长补短，互为参照。参考文献 王丽娟，章岳蓬，郭步平等. 无水乙醇热浴超声法测定淡水中的叶绿素a.当代环保，2010，2（4）：14-17.

蓝藻是原核生物，又叫蓝绿藻 蓝细菌；大多数蓝藻的细胞壁外面有胶质衣，因此又叫粘藻。在所有藻类生物中，蓝藻是最简单、最原始的一种。蓝藻是单细胞生物，没有细胞核，但细胞中央含有核物质，通常呈颗粒状或网状，染色质和色素均匀的分布在细胞质中。该核物质没有核膜和核仁，但具有核的功能，故称其为原核（或拟核）。在蓝藻中还有一种环状DNA——质粒，在基因工程中担当了运载体的作用。和细菌一样，蓝藻属于“原核生物”。它和具原核的细菌等一起，单立为原核生物界。所有的蓝藻都含有一种特殊的蓝色色素，蓝藻就是因此得名。但是蓝藻也不全是蓝色的，不同的蓝藻含有一些不同的色素，有的含叶绿素，有的含有蓝藻叶黄素，有的含有胡萝卜素，有的含有蓝藻藻蓝素，也有的含有蓝藻藻红素。红海就是由于水中含有大量藻红素的蓝藻，使海水呈现出红色。分类与科属　　蓝藻包括蓝球藻、颤藻和念珠藻。 　　蓝藻属蓝藻门分为两纲：色球藻纲和藻殖段纲。色球藻纲藻体为单细胞体或群体；藻殖段纲藻体为丝状体，有藻殖段。蓝藻在地球上大约出现在距今35～33亿年前，已知蓝藻约2000种，中国已有记录的约900种。分布十分广泛，遍及世界各地，但大多数（约75%）淡水产，少数海产；有些蓝藻可生活在60～85℃的温泉中；有些种类和菌、苔藓、蕨类和裸子植物共生；有些还可穿入钙质岩石或介壳中(如穿钙藻类)或土壤深层中（如土壤蓝藻）。危害与天敌　　在一些营养丰富的水体中，有些蓝藻常于夏季大量繁殖，并在水面形成一层蓝绿色而有腥臭味的浮沫，称为“水华”，大规模的蓝藻爆发，被称为“绿潮”（和海洋发生的赤潮对应）。绿潮引起水质恶化，严重时耗尽水中氧气而造成鱼类的死亡。更为严重的是，蓝藻中有些种类（如微囊藻）还会产生毒素（简称MC），大约50%的绿潮中含有大量MC。MC除了直接对鱼类、人畜产生毒害之外，也是肝癌的重要诱因。MC耐热，不易被沸水分解，但可被活性碳吸收，所以可以用活性碳净水器对被污染水源进行净化。　　蓝藻等藻类是鲢鱼的食物，可以通过投放此类鱼苗来治理藻类，防止藻类爆发[编辑本段]爆发原因　　蓝藻爆发成因为富营养化。过量的养分主要来自于以下这些源头：　　1. 化肥流失，化肥是很多富营养化区域的主要养分来源，例如在密西西比河流域，67％的氮流入水体，随之流入墨西哥湾，波罗的海和太湖中超过50%的氮也来自化肥的流失。　　2. 生活污水，包括人类的生活废水和含磷清洁剂。　　3. 畜禽养殖，畜禽的粪便含有大量营养废物如氮和磷，这些元素都能导致富营养化。　　4. 工业污染，包括化肥厂和废水排放。　　5. 燃烧矿物燃料，在波罗的海中约30%的氮，在密西西比河中约13%的氮来源于此蓝藻大事件　　2007年5月28日起,无锡太湖区域蓝藻大面积爆发,引发无锡市自来水严重污染,市区纯净水被哄抢,政府虽及时采取措施,但已经对人民的生活产生很大的影响[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/11/200911162147_184900_1611705_3.jpg[/img].[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/11/200911162148_184902_1611705_3.jpg[/img].[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/11/200911162149_184907_1611705_3.jpg[/img].[img]http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2009/11/200911162149_184908_1611705_3.jpg[/img]

[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/10/202310091014209568_2916_5604214_3.jpg!w690x690.jpg[/img]　　叶绿素检测仪是用于测量叶绿素含量的仪器，叶绿素是植物和藻类等生物体中的绿色色素，用于光合作用过程中捕获太阳能并进行光合反应。这些检测仪广泛应用于多个领域，包括：　　农业：叶绿素检测仪在农业领域中用于监测作物的生长和健康状态。通过测量叶绿素含量，可以评估植物的养分吸收、光合作用效率和生长速度，有助于农民和农业专业人员制定施肥和灌溉策略，提高农作物产量。　　植物生态学：在生态学研究中，叶绿素检测仪用于评估不同植被类型的叶绿素含量，以了解生态系统的健康状况、光合作用活性和生产力。这对于生态学家来说是重要的工具，可用于监测自然环境的变化和生态系统的恢复。　　水质监测：叶绿素是水体中藻类和浮游植物的主要色素之一，因此叶绿素检测仪用于监测水体的叶绿素含量，以评估水体质量、水生生物生态系统的健康和藻类水华的风险。　　海洋研究：在海洋科学领域，叶绿素检测仪被用来研究海洋生态系统的光合作用活动和生物量。它们可以用于检测浮游植物的分布和季节性变化，有助于理解海洋生态系统的动态。　　生物学研究：叶绿素检测仪也在生物学研究中广泛应用，用于测量叶绿素含量以研究植物和藻类的生长、发育和生理过程。　　总之，叶绿素检测仪在农业、生态学、环境科学、海洋学、生物学和水资源管理等多个领域都有重要的应用。它们帮助研究人员和专业人员监测植物和水体的叶绿素含量，提供了有关生态系统和环境健康状况的关键信息。

[align=center][font='黑体'][size=29px]叶绿素铜钠盐[/size][/font][/align][align=center]杨宗琦[/align]叶绿素是植物进行光合作用所必需的催化剂，是由四个吡咯环与镁离子相互配合而形成的镁卟啉类化合物。它是天然生物活性物质之一，具有排毒养颜，抗病强身，抑菌除臭等功效，一方面被广泛应用于日用品、食品、色素、脱臭剂等方面，另一方面在医药上也可用来治疗多种疾病，并应用于各种牙膏的开发中。但游离的叶绿素卟啉环中的镁离子在酸性条件下容易被氢离子取代，生成脱镁叶绿素使色泽褪去，且对光、酸和热比较敏感，使叶绿素的应用受到严重限制。近年来，有不少研究者试图对叶绿素的结构进行修饰，使其变成相对稳定的金属卟啉结构，而叶绿素铜钠盐就是极其重要的一种。叶绿素铜钠盐具有很高的稳定性，在医学上，叶绿素铜钠盐是一类重要的药物，甚至可用叶绿素铜钠盐用于治疗白血病。本文将从基本性质、制备工艺、含量测定等方面介绍叶绿素铜钠盐。[font='黑体'][size=18px]一、基本性质[/size][/font] [align=left]叶绿素，英文名Chlorophyllin，中文别名叶绿素镁钠盐 、叶绿酸粉末、 叶绿素铜三钠，呈墨绿色粉末，着色力强，色泽亮丽，其水溶液呈蓝绿色澄清透明液，[font='宋体'][size=13px][color=#000000]易溶于水，几乎不溶于低醇，不溶于氯仿。水溶液透明、无沉淀。在酸性情况下（[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]pH 6.5 [/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]以下[/color][/size][/font][font='宋体'][size=9px][color=#000000]）[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]或钙离子存在时，则有沉淀析出。[/color][/size][/font]当其水溶液pH 值小于6 时，染液底部出现粉末状沉淀，这是由于平面空间结构的叶绿素铜钠分子在酸性条件下易于聚集 。叶绿素铜钠盐可以菠菜或蚕粪为原料，用丙酮或乙醇提取叶绿素，添加适量硫酸铜、叶绿素卟啉环中的镁原子被铜置换即生成。[/align]1.1物理化学性质沸点：801.6℃at 760 mmHg分子式：C[font='calibri'][size=13px]34[/size][/font]H[font='calibri'][size=13px]31[/size][/font]CuN[font='calibri'][size=13px]4[/size][/font]Na[font='calibri'][size=13px]3[/size][/font]O[font='calibri'][size=13px]6[/size][/font]分子量：724.148闪点：438.6℃储存条件：密封于2-8℃阴凉干燥处溶解性：易溶于水，略溶于醇和氯仿。[img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108061804161897_7669_1608728_3.png[/img] [img]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2021/08/202108061804162109_5211_1608728_3.png[/img]1.2中毒症状和影响，急性和迟发效应系统性铜中毒症状包括：毛细血管损伤、头痛、冷汗、脉搏微弱、肝肾损伤、中枢神经系统兴奋继而抑制、黄疸、抽搐、麻痹和昏迷。休克和肾衰会导致死亡。慢性铜中毒包括肝硬化、脑损伤和脱髓鞘、肾损害；铜沉积在角膜引起人威尔逊病。还有报道铜毒性导致血红蛋白贫血和加剧动脉硬化。目前，其化学、物理和毒性性质尚未经完整的研究。1.3安全操作的注意事项在有粉尘生成的地方,提供合适的排风设备。1.4安全储存的条件,包括任何不兼容性贮存在阴凉处。 容器保持紧闭，储存在干燥通风处。建议的贮存温度:2 - 8℃，对光线敏感[font='黑体'][size=18px]二、制备工艺[/size][/font]工艺流程：原料→预处理→浸提→过滤→皂化→回收乙醇→石油醚洗涤→ 酸化铜代→抽滤水洗→ 溶解成盐→过滤→干燥→ 成品2.1方法一将富含叶绿素的原料( 国内生产以蚕沙为主) 于40~ 50℃烘干后，研细成粉末状。加粉末量3倍的乙醇丙酮混合液( 1/ 1)于40~45℃提取2.5h，抽滤,滤渣用同等体积乙醇丙酮的混合液再提取 一次。合并两次提取液并加NaOH 调pH 值为11，加热皂化( 50°C左右) 30min。皂化是否完全可用石油醚萃取来判断，上层液呈黄色即为皂化完全 。皂化完全后蒸馏浓缩回收混合液( 60°C左右) 直至体积为原来的1/4~ 1/ 3 即可。再用石油醚萃取4次。下层用盐酸调至pH 值为7，加硫酸铜后调pH值为2, 并在50℃下铜代2h。反应结束即有颗粒状沉淀形成，静置冷却。室温下收集沉淀， 先用50~ 60℃水洗涤，再用30% ~ 40% 的乙醇洗涤至乙醇层为浅绿色。再用石油醚洗涤至石油醚层为浅绿色。滤饼用丙酮溶解，用5%的NaOH 乙醇溶液沉淀，pH 值为12，收集沉淀，用无水乙醇洗涤即得产品。在制备过程中反应温度不易过高，调节pH 值时要小心，温度过高以及pH 值过大或过小都能使叶绿素分解 。此为百度文库提供的制备方法。通过查阅知网，我们了解到以下几种从不同原材料出发的制备叶绿素铜钠盐的方法。2.2方法二：螺旋藻制取叶绿素铜钠盐基本思路：利用硫酸铜对螺旋藻进行浸泡铜化，再用丙酮乙醇混合液浸提得到叶绿素的有机溶液，再经过皂化、萃取、浓缩、干燥等步骤将叶绿素改造为叶绿素铜钠盐。具体步骤：材料：螺旋藻主要试剂：AR乙醇（沸点 78.1℃），AR 丙酮（沸点 56.1℃），AR氢氧化钠，AR 石油醚，AR 盐酸，硫酸铜晶体（CuSO[font='calibri'][size=13px]4[/size][/font].5H[font='calibri'][size=13px]2[/size][/font]O），食盐，白砂糖，可溶性淀粉，用时配成各种所需浓度。工艺流程：螺旋藻→粉碎→铜化（5%CuSO[font='calibri'][size=13px]4[/size][/font]溶液）→洗涤、脱水→浸提(丙酮乙醇混合液)→过滤→浓缩→皂化（5%NaOH溶液）→萃取（石油醚）→干燥→叶绿素铜钠盐产品具体步骤：称量 5.0g 粉碎好的螺旋藻于试管中铜化 13h 后，洗涤脱水于锥形瓶中，加入 70：30 的丙酮乙醇混合液 300mL,加盖在室温下浸提 2h，过滤，浓缩，皂化（5%NaOH 溶液），萃取（石油醚），干燥，可制得墨绿色带金属光泽的叶绿素铜钠盐产品。该文献还对叶绿素铜钠盐的稳定性进行实验分析，实验结果表明，螺旋藻叶绿素铜钠盐的耐光性较较差，需在避光条件下保存；热稳定性较好，但不能高于85 ℃；不耐强酸；食盐、白砂糖、淀粉等食品添加剂无不良影响。2.3方法三：剑麻膏中叶绿素铜钠盐的制备基本思路：以从剑麻膏中萃取得到的叶绿素为原料，研究了酸化、铜代、皂化条件对叶绿素铜钠盐产率的影响。该文献指出，叶绿素铜钠盐的制备过程可分为两种，一种是先皂化，后铜代，目前大多数文献都采用这种方法，但由于叶绿素的耐酸性较差，所得产品纯度不够，产率不高 另一种是先铜代后皂化，即将提取出的叶绿素首先脱镁铜代，使叶绿素变成比较稳定的叶绿素铜，再经皂化成盐得到产品。这种方法对反应温度和时间的要求不太苛刻，有利于提高叶绿素的稳定性。故他们采用先铜代后皂化的方法，遵循节能降耗，提高效率的原则，对反应条件进行优化，并对所得叶绿素铜钠盐的性能和质量进行检测。实验试剂与仪器：剑麻膏，由广西武鸣东风农场提供 乙醇、丙酮、盐酸、氢氧化钠、石油醚、硫酸铜均为分析纯。BSA224S电子天平 FZ102 微型植物试样粉碎机 HH-2数显恒温水浴锅 723N可见分光光度计 R201L 旋转蒸发仪。具体步骤：[font='宋体']①[/font]叶绿素的提取称取30 g 剑麻膏于250 mL的三口烧瓶中，用 85% 的乙醇在 60 ℃水浴锅中提取3 h。提取液减压浓缩，得到含有叶绿素的提取膏状物。加入丙酮，萃取叶绿素，回收丙酮，得到叶绿素膏状物。[font='宋体']②[/font]叶绿素铜的制备 叶绿素加入少量乙醇溶解，用 10%的盐酸调 pH 为酸性，这时溶液由绿色变成黄褐色，酸化脱镁 45 min 后，边搅拌边加入10%CuSO[font='calibri'][size=13px]4[/size][/font]溶液进行铜代，有絮状沉淀生成，抽滤，用热水反复洗涤，得叶绿素铜。[font='宋体']③[/font]叶绿素铜钠盐的制备 叶绿素铜用少量乙醇溶解，加入 10% NaOH 溶液，75 ℃皂化 1 h，加入等量的石油醚，充分摇动，静置分层。除去上层黄色的叶黄素等脂溶性杂质，将下层深绿色的叶绿素铜钠盐收集于小烧杯中，水浴蒸干水分，在 60 ℃下烘干，即得目标产物。 该文献还讨论了酸化脱镁的条件优化，他们发现，叶绿素铜的产率随着溶液 pH 的增大而逐渐减小，pH＞3时，产率下降。说明当 pH较大时，酸度不够，一部分叶绿素卟啉环中的镁离子没有脱落下来，导致叶绿素铜得率下降。所以，以pH =3 为宜。对于[font='fzktk--gbk1-00'][size=13px][color=#000000]酸化时间对叶绿素铜得率的影响[/color][/size][/font][font='fzktk--gbk1-00'][size=13px][color=#000000]，研究发现[/color][/size][/font][font='ssj4'][size=13px][color=#000000]，[/color][/size][/font]酸化时间超过 60 min 时，叶绿素铜的产率增大不太明显，说明酸化反应基本完成。为了节约实验时间，酸化时间以 60 min 为宜。对于酸化温度对叶绿素铜得率的影响，发现叶绿素铜得率在45-65℃随着酸化温度的升高呈上升趋势在65-85 ℃产率变化不大，超过85 ℃时，产率突然下降。可能是高温使叶绿素铜中的环状结构氧化，四吡咯环破坏而被降解，使叶绿素铜的产率降低。所以，酸化温度以65℃为宜。对于加铜量对叶绿素铜得率的影响，研究发现随着硫酸铜量的增加，叶绿素铜的得率增加，加入量大于 15 mL 时，增大幅度不明显，基本保持稳定。实验过程中还发现，加铜量太多时，溶液中游离铜的量也会增多，会延长叶绿素铜的洗涤时间。考虑到实验效率和能耗问题，加铜量以15 mL为宜。对于铜代时间对叶绿素铜得率的影响，研究发现叶绿素铜的得率随着铜代时间的延长呈增大趋势，铜代时间超过2h时，叶绿素铜得率的增大幅度不大。所以，铜代时间以2h为宜。对于皂化温度对叶绿素铜钠盐得率的影响，叶绿素铜钠盐的产率随着皂化温度的升高不断提高，当温度高于85℃时，产率稍有下降，这可能是因为生成的叶绿素铜钠盐在较高的温度下会部分分解，导致产率下降，为了保证叶绿素铜钠盐的质量，皂化温度选择75 ℃为宜。对于皂化时间对叶绿素铜钠盐得率的影响，研究发现叶绿素铜钠盐的得率随着皂化时 间的延长而增大，≥60 min 后得率趋于稳定。皂化时间较短时，用石油醚萃取的过程中，分层不明显，醚相呈绿色，说明没有皂化完全。所以，皂化时间以60 min 为宜。对于pH 对叶绿素铜钠盐得率的影响，研究发现，当pH＞11 时，叶绿素铜钠盐的得率趋于稳定，在实验过程中发现，当 pH为9或10时，用石油醚萃取酯溶性物质时，界面会有固体颗粒，分层界面不清晰，醚相为绿色，这都是因加碱量不够，导致皂化不完全。所以，皂化时以pH = 12为宜。该文献还对叶绿素铜钠盐的性质进行了探究。对于耐光性，研究表明叶绿素铜钠盐在强光下不稳定，但与叶绿素相比，已经大大提高了耐光性。对于耐热性，实验结果为在90 ℃以内，叶绿素铜钠盐的吸光度基本保持不变，颜色均为绿色 温度高于90 ℃时，吸光度开始有下降趋势，但幅度不大，即使是在110 ℃时，叶绿素的保存率也为96.9%，说明叶绿素铜钠盐的耐热性还是比较理想的，可添加到处理温 度在100 ℃以内的食物中。对于耐酸碱性，从实验数据可以看出溶液的吸光度随着pH的增大而升高，pH在3～6 范围内，吸光度变化幅度不大，溶液颜色呈土绿色 pH = 7时，吸光度值有个比较大的跳跃 在 7～12 范围内，吸光度的变化幅度也不太大，溶液颜色呈碧绿色。在实验过程中发现，当 pH＜3时，溶液中会出现大量沉淀，这可能是因为叶绿素铜钠盐在强酸条件下生成了不溶于水的叶绿素铜酸 当pH＞11时，因碱性太强，加速脱酯反应，使叶绿素分解，溶液的吸光度迅速下降，但在碱性条件下，因不发生脱镁或碳环裂解反应，却能保持相对稳定的色泽，在使用中只要控制溶液 pH 值在近中性或偏碱水平，就能基本维持叶绿素铜钠盐的稳定性。综上可以得出，采用先铜代后皂化的方法制备叶绿素铜钠盐，即叶绿素提取出来后先脱镁铜代，增加中间产物的稳定性，在后续操作中，不必考虑因温度太高或时间太长而使叶绿素分解的问题，从而提高了产品的产率和纯度。从剑麻膏中萃取制备叶绿素铜钠盐的优化条件是: 酸化时 pH = 3，酸化时间 60 min，温 度 65 ℃ 铜代时硫酸铜加量1.5 g，时间2h 皂化时温度 75 ℃，时间 60 min，pH = 12。在此条件下，产率为 4.46% ，产品为墨绿色粉末，略带氨臭，易溶于水，水溶液呈绿色透明澄清液，微溶于或不溶于乙醇、乙醚、丙酮、氯仿等有机溶剂，有Ca[font='calibri'][size=13px]2+[/size][/font]，Mg[font='calibri'][size=13px]2+[/size][/font]存在时，产品中会有少许白色沉淀，在空气中容易吸潮，应隔绝空气保存。[font='黑体'][size=18px]三、含量测定[/size][/font]3.1试剂与材料氢氧化钠乙酸铵甲醇冰乙酸聚酰胺粉:粒径0.150mm~0.180mm。3.2试剂配制氢氧化钠溶液(4mol/L):称取16.0g氢氧化钠,用水溶解并定容至100mL。氢氧化钠溶液(0.1mol/L):称取0.40g氢氧化钠,用水溶解并定容至100mL。乙酸铵缓冲溶液(0.2mol/L):称取7.708g乙酸铵,用水溶解并定容至500mL。解吸液:0.1mol/L氢氧化钠溶液+甲醇=1+10(体积比)。3.3标准溶液配制精确称取经105℃±1℃干燥至恒重并按其纯度折算为100%质量的叶绿素铜钠标准品0.0500g,用水溶解并定容至100mL棕色容量瓶中,此溶液浓度为500μg/mL,当天配制,避光保存。3.4标准工作溶液准确移取500μg/mL标准溶液10mL至100mL烧杯中,加入0.2mol/L的乙酸铵溶液30mL,用4mol/L氢氧化钠溶液和冰乙酸调pH5~6。加入3.0g聚酰胺粉,充分搅拌2min,避光静置5min用约20mL蒸馏水转移至 G3砂芯漏斗中抽滤,弃去滤液。用75mL 解吸液分3次解吸色素:每次倒入约25mL解吸液,浸泡2min,再振摇2min,抽滤并用20mL解吸液洗净抽滤瓶中残液。收集滤液,用解吸液定容至100mL,配制成浓度为50μg/mL的标准溶液,此溶液临用时配制。[font='e-bz'][size=12px][color=#000000] [/color][/size][/font]3.5被测样品溶液后期处理向含有被测样品粉末或样品浆液的100mL烧杯中加入0.2mol/L的乙酸铵溶液30mL,溶解并混匀样液,用4mol/L氢氧化钠溶液和冰乙酸调pH5~6。加入3.0g聚酰胺粉,充分搅拌2min。将样品溶液用约20mL60 ℃±2 ℃蒸馏水转移至 G3砂芯漏斗中抽滤,弃去滤液。再用75mL 解吸液分3次解吸色素,抽滤并用20mL解吸液洗净抽滤瓶中残液,收集滤液,用解吸液定容至100mL。3.6仪器条件测定波长:405nm。比色皿:1cm。3.7标准曲线的制作分别取标准工作液0mL、5.0mL、10mL、20mL、30mL、40mL、50mL至100mL容量中，用解吸液稀释至刻度,配制成浓度为 0μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL、30μg/mL、40μg/mL、50μg/mL的标准系列。以0μg/mL溶液为空白,测定其吸光值。以浓度为横坐标,以吸光值为纵坐标绘制标准曲线。试样溶液的测定取经过前处理的样品的制备液,以标准曲线的0μg/mL为空白,测定其吸光值,根据标准曲线获得样品溶液中叶绿素铜钠的浓度。本标准检出限为0.001g/kg,定量限为0.005g/kg。3.8总铜含量试样处理[align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]准确称取 [/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]0.1g [/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]试样，精确至 [/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]0.000 2g[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]，置于硅皿中，在不超过 [/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]500[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]℃下灼烧至无碳，用[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]1[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]滴[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]~2 [/color][/size][/font][/align][font='宋体'][size=13px][color=#000000]滴硫酸湿润，再次灰化。用质量分数为[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]10%[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]的盐酸溶液分[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]3[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]次（每次[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]5mL[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]）煮沸溶解灰分，并过滤[/color][/size][/font]于100mL容量瓶中，冷却后用水定容至刻度，此为试样液。测定[align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]除试样处理外，其他步骤按[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]GB/T 5009.13[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]规定的方法测定。[/color][/size][/font][/align]游离铜含量3.9试样处理[align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]准确称取[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]0.1g[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]试样，加水约[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]50mL[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]溶解后，用[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]1mol/L [/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]盐酸调节[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]pH[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]至[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]4.0[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]，定容至[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]100mL[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]，过 [/color][/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]滤，此为试样液。[/color][/size][/font][/align]测定[align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]除试样处理外，其他步骤按[/color][/size][/font][font='times new roman'][size=13px][color=#000000]GB/T 5009.13[/color][/size][/font][font='宋体'][size=13px][color=#000000]规定的方法测定。[/color][/size][/font][/align]参考文献[align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]【1】韩敏.直接皂化法制备叶绿素铜钠盐[J].应用化工,:,2014.43(4):704-707.[/color][/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]【2】赖海涛.螺旋藻制取叶绿素铜钠盐的稳定性研究[J].化学工程与装备,:,2020.3(3):14-15.[/color][/size][/font][/align][align=left][font='宋体'][size=13px][color=#000000]【3】李祥.剑麻膏中叶绿素铜钠盐的制备及性能测定[J].应 用 化 工,:,2018.47(2):262-267.[/color][/size][/font][/align][align=left][/align][align=left][/align][align=left][/align]

[size=16px]　　叶绿素测定仪如何检测植物氮含量　　叶绿素测定仪通常用于测定叶片中的叶绿素含量，而不是植物的氮含量。要测定植物的氮含量，通常需要使用其他类型的仪器和方法，如Kjeldahl法、Dumas法或氮元素分析仪。　　以下是如何使用Kjeldahl法来测定植物的氮含量的基本步骤：　　样品准备：　　收集你要测定的植物样品，并将其剪碎成小块，以便更容易处理。　　将样品干燥，以去除多余的水分。　　氮的提取：　　将干燥的植物样品加入Kjeldahl消解管中。　　向样品中加入硫酸(H2SO4)和催化剂，通常是硒或汞的化合物。这些化学品将有机氮转化为无机氮。　　使用Kjeldahl消解仪将样品消解，通常是在高温下进行。　　蒸发和冷却：　　将消解后的样品加热以蒸发水分，直到样品中只剩下无机氮。　　将消解管中的液体冷却，使其凝结成液体。　　中和和滴定：　　向冷却的液体中加入氢氧化钠(NaOH)以中和其中的酸性。　　使用酸碱指示剂，如酚酞或溴甲酚绿，来监测酸性的中和点。　　然后，使用已知浓度的硫酸(H2SO4)溶液进行滴定，直到液体再次变酸，指示剂的颜色发生改变。滴定的体积可以用于计算氮的含量。　　计算氮含量：　　使用已知的滴定体积和硫酸浓度，计算出样品中的氮含量，通常以百分比或毫克/克的形式表示。　　需要注意的是，Kjeldahl法是一种相对复杂的化学分析方法，需要严格的实验室条件和设备，以确保准确性和安全性。测定氮含量的其他方法可能也可行，具体选择取决于你的实验室资源和样品类型。如果你没有化学分析的经验，云唐建议最好寻求专业的实验室支持或咨询专业化学家。[img=,690,690]https://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2023/09/202309181126073212_7562_6098850_3.jpg!w690x690.jpg[/img][/size]