專利名稱：葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置和測(cè)定葉綠素濃度的方法
葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置和測(cè)定葉綠素濃度的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置，還涉及一種測(cè)定葉綠素濃度的方法。背景技術(shù)：
光合作用是提供植物所有物質(zhì)代謝和能量代謝的基礎(chǔ)，它包括一系列光物理、光化學(xué)和生物化學(xué)轉(zhuǎn)變的復(fù)雜過(guò)程，在光合作用的原始反應(yīng)，將吸收光能傳遞、轉(zhuǎn)換為電能的過(guò)程中，有一部分光能損耗以較長(zhǎng)的熒光方式釋放(通常不到的入射能量)。研究和探測(cè)這種自然條件下光合作用的熒光特性有十分重要的科學(xué)意義和應(yīng)用價(jià)值。首先，自然條件下的葉綠素?zé)晒夂凸夂献饔糜兄置芮械年P(guān)系。一方面，當(dāng)植物被暴露在過(guò)強(qiáng)的光照條件下，熒光扮演著十分重要的保護(hù)作用，避免葉綠體吸收光能超過(guò)光合作用的消化能力， 將強(qiáng)光灼傷的損失降低到最?。涣硪环矫?，一般來(lái)說(shuō)，自然條件下葉綠素?zé)晒夂凸夂纤俾适窍嗷リP(guān)聯(lián)的，光合速率較高，則熒光較弱，反之亦然。所以通過(guò)探測(cè)葉綠素?zé)晒?，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(yíng)養(yǎng)和受脅迫程度相關(guān)。因此，通過(guò)植物光合作用的熒光特性探測(cè)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(jìn)行光合作用時(shí)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(chóng)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(jié)構(gòu)由4個(gè)吡咯環(huán)通過(guò)4個(gè)甲烯基連接形成環(huán)狀結(jié)構(gòu)，稱為卟啉。卟啉環(huán)中央結(jié)合著1個(gè)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(jī)溶劑，如乙醇、丙酮、乙醚、氯仿等。幾乎所有光合作用過(guò)程的變化均可通過(guò)葉綠素?zé)晒夥从吵鰜?lái)，而熒光探測(cè)技術(shù)不需破碎細(xì)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(guān)系，因此可利用葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置測(cè)定葉綠素的量子產(chǎn)率，進(jìn)而測(cè)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?zé)晒夤庾V分析裝置和測(cè)定葉綠素濃度的方法。本發(fā)明實(shí)施例提供一種葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置，該葉綠素?zé)晒夤庾V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?zé)晒夤庾V分析裝置檢測(cè)植物體內(nèi)的電子傳遞速率。優(yōu)選地，該葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置進(jìn)一步包括光源檢測(cè)裝置，該光源檢測(cè)裝置與該外在光源傳感器電性連接。優(yōu)選地，該光源檢測(cè)裝置與該溫度傳感器電性連接。本發(fā)明實(shí)施例還提供一種測(cè)定葉綠素濃度的方法，利用上述的葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置來(lái)檢測(cè)干隔離膜與濕隔離膜。
優(yōu)選地，該干隔離膜附著組合鹽類(lèi)化合物。優(yōu)選地，該干隔離膜附著組合鹽類(lèi)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(lèi)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(lèi)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(duì)于本發(fā)明的進(jìn)一步理解，且附圖并入本說(shuō)明書(shū)中并且構(gòu)成本說(shuō)明書(shū)的一部份。

本發(fā)明之示范性實(shí)施例。在諸圖中圖1是本發(fā)明葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是干隔離膜I實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表；圖3是干隔離膜II實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表；圖4是濕隔離膜I實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表；以及圖5是濕隔離膜II實(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表。
具體實(shí)施方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。葉綠素的量子產(chǎn)率與葉綠素的濃度成線性關(guān)系，所以可以利用葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置測(cè)定萃取的葉綠素的量子產(chǎn)率，進(jìn)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(shí)施例中，具體步驟如下所述。圖1是本發(fā)明葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置較佳實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖1所示， 本發(fā)明實(shí)施例提供了一種葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置10，該葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置10包括檢測(cè)端(圖未示)，該檢測(cè)端包括光源檢測(cè)裝置(圖未示)、溫度傳感器12及外在光源傳感器14，該葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置10檢測(cè)植物體內(nèi)的電子傳遞速率。該光源檢測(cè)裝置設(shè)置在該溫度傳感器12上方，不與該溫度傳感器12接觸設(shè)置，并且該檢測(cè)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(shè)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(cè)定葉綠素濃度的方法，可通過(guò)上述的葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置來(lái)測(cè)定葉綠素的量子產(chǎn)率，進(jìn)而測(cè)定葉綠素的濃度。在本實(shí)施例中，葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置檢測(cè)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(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表。該干隔離膜I附著組合鹽類(lèi)化合物，如圖2 所示，檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)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(lèi)化合物，所以該干隔離膜I的實(shí)驗(yàn)結(jié)果沒(méi)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(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表。該干隔離膜II附著組合鹽類(lèi)化合物與葉綠素，如圖3所示，檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表。該濕隔離膜I附著水、組合鹽類(lèi)化合物及葉綠素，如圖3所示，檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)驗(yàn)結(jié)果數(shù)據(jù)表。該濕隔離膜II附著酒精、組合鹽類(lèi)化合物及葉綠素，葉綠素為高濃度葉綠素，如圖3所示，檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)結(jié)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(shí)施例中，由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，在混合溶劑下(即濕隔離膜II附著酒精、組合鹽類(lèi)化合物及高濃度葉綠素情況下)，葉綠素能達(dá)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(cè)定干隔離膜I、II不會(huì)發(fā)生葉綠素?zé)晒庑?yīng)。以上僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施案例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，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(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置，其特征在于該葉綠素?zé)晒夤庾V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(quán)利要求1所述的葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置，其特征在于該葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置檢測(cè)植物體內(nèi)的電子傳遞速率。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置，其特征在于該葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置進(jìn)一步包括光源檢測(cè)裝置，該光源檢測(cè)裝置與該外在光源傳感器電性連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的葉綠素?zé)晒夤庾V分析裝置，其特征在于該光源檢測(cè)裝置與該溫度傳感器電性連接。
5.一種測(cè)定葉綠素濃度的方法，其特征在于利用權(quán)利要求范圍第1-4項(xiàng)中任一項(xiàng)所述的熒光光譜分析裝置來(lái)檢測(cè)干隔離膜與濕隔離膜。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)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(lèi)化合物。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)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(lèi)化合物和葉綠素。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)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(quán)利要求8所述的測(cè)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(lèi)化合物和葉綠素。
10.根據(jù)權(quán)利要求5所述的測(cè)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(quán)利要求10所述的測(cè)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(lèi)化合物和葉綠素。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的測(cè)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?zé)晒夤庾V分析裝置，該葉綠素?zé)晒夤庾V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(cè)定葉綠素濃度的方法。
文檔編號(hào)G01N21/27GK102564967SQ20101058555
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2010年12月13日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月13日
發(fā)明者廖重賓 申請(qǐng)人:依諾特生物能量控股公司