实验二十叶绿素含量的测定

实验二十 叶绿素含量的测定叶绿素的含量与植物光合作用及氮素营养有密切的关系，在科学施肥、育种及植物病理研究上常有测定的需要。方 法 一、 目的 掌握叶绿素含量测定的基本原理和方法。 二、原理叶绿素与其他显色物质一样，在溶液中如液层厚度不变则其吸光度与它的浓度成一定的比例关系。已知叶绿素a 、b在652 nm波长处有相同的比吸收系数（均为34.5）。因此，在此波长下测定叶绿素溶液的吸光度，即可计算出叶绿素a 、b的总量。三、材料、仪器设备及试剂1. 材料：菠菜叶；芥菜叶或其他植物叶片。2. 仪器设备：电子分析天平；分光光度计；漏斗；25ml容量瓶；剪刀；滤纸；玻棒等。3. 试剂：95乙醇、石英砂、碳酸钙粉。四、实验步骤 1. 叶绿素的提取 称取植物鲜叶0.20g（可视叶片叶绿素含量增减用量），剪碎放入研钵中，加少量碳酸钙粉和石英砂及35ml95乙醇研成匀浆，再加约10ml 95乙醇稀释研磨后，用滤纸过滤入25ml容量瓶中，然后用95乙醇滴洗研磨及滤纸至无绿色为止，最后定容至刻度，摇匀，即得叶绿素提取液。 2. 测定 取光径为1cm的比色杯，倒入叶绿素提取液距杯口1cm处，以95乙醇为空白对照，在652 nm波长下读取吸光度（A）值。五、计算 将测得的吸光度A652 值代入公式(1), 即可求得提取液中叶绿素浓度。所得结果再代入公式(2)，即可得出样品中叶绿素含量（mg g1Fw）。 A652 C ( mg ml1 ) = （1）34.5公式中： C 叶绿素 （a 和b ）的总浓度( mg ml1 ) A652 表示在652nm 波长下测得叶绿素提取液的吸光度 34.5为叶绿素a和b混合溶液在652nm波长的比吸收系数（比色杯光径为1cm, 样品浓度为1gL1时的吸光度）。C（mgml1） 提取液总量（ml） 叶绿素含量（mg g1Fw）= （2） 样品鲜重（g） 方 法 一、 目的 掌握叶绿素a、b含量测定的基本原理和方法。 二、原理叶绿素a、b分别在663nm和645nm波长处有最大的吸收峰，同时在该波长处叶绿素a.、b的比吸收系数K为已知，我们即可以根据LambertBeer定律，列出浓度C与吸光度A之间的关系式：A663 = 82.04 Ca + 9.27Cb ( 1 ) A645 = 16.75 Ca + 45.6Cb ( 2 )（1）、（2）式中的A663. A645为叶绿素溶液在波长663nm和645nm时测得的吸光度。 Ca、Cb为叶绿素a 、b的浓度，单位为mgL1。82.04 、9.27为叶绿素a 、b在波长663nm下的比吸收系数。16.75 、45.6为叶绿素a 、b在波长 645nm下的比吸收系数。解（1）、(2 )式联立方程，得：Ca=12.70 A663 2.69 A645 ( 3 )Cb=22.9 A645 4.68 A663 ( 4 )CT =Ca + Cb= 20.21 A645 + 8.02A663 ( 5 )Ca、Cb为叶绿素a 、b的浓度, CT为总叶绿素浓度，单位：（mg L1） ，.利用上面( 3 )、（4）、（5）式可以分别计算出叶绿素a 、b及总叶绿素浓度。三、材料、仪器设备及试剂1. 材料：菠菜叶、芥菜叶或其他植物叶片2. 仪器设备：电子分析天平；分光光度计；恒温水浴锅；25ml刻度试管；剪刀；试管；试管架；玻棒等。3. 试剂：80乙醇。四、实验步骤1. 叶绿素的提取从植株上选取有代表性的叶片数张（除去粗大叶脉）剪碎后混匀，快速称取0.2g (可视样品叶绿素含量高低而增减用量)，置于25ml刻度试管中，加80乙醇 10ml左右，加塞放入6080水浴中保温提取叶绿素（或常温下放在暗处浸提1224h），至叶片全部褪绿为止，冷却后，用80乙醇定容至刻度，此液即为叶绿素提取液。2. 测定取光径为1cm的比色杯，加入叶绿素提取液距比色杯口1cm处，以80乙醇作为对照，分别于663nm及645nm波长下测定吸光度（A）值。五、结果计算将测定得到的吸光度 A663、A645值分别代入上面( 3 )、( 4 )、（5 ）式计算出Ca 、Cb及CT (即叶绿素a 、b 及叶绿素总量浓度)。再按下式计算出叶绿素a 、b及叶绿素总含量。 Ca 提取液总量 (ml)叶绿素a 含量（mg g1Fw）= 样品鲜重（g） 1000Cb 提取液总量 (ml)叶绿素b 含量（mg g1Fw）= 样品鲜重（g） 1000CT 提取液总量(ml) 叶绿素总含量（mg g1 Fw）= 样品鲜重（g） 1000最后计算出叶绿素a / 叶绿素b的比值，并加以分析。 一、原理根据叶绿体色素提取液对可见光谱的吸收，利用分光光度计在某一特定波长测定其吸光度，即可用公式计算出提取液中各色素的含量。根据朗伯比尔定律，某有色溶液的吸光度A与其中溶质浓度C和液层厚度L成正比，即ACL式中：比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位，液层厚度为1cm时，为该物质的吸光系数。各种有色物质溶液在不同波长下的吸光系数可通过测定已知浓度的纯物质在不同波长下的吸光度而求得。如果溶液中有数种吸光物质，则此混合液在某一波长下的总吸光度等于各组分在相应波长下吸光度的总和。这就是吸光度的加和性。今欲测定叶绿体色素混合提取液中叶绿素a、b和类胡萝卜素的含量，只需测定该提取液在三个特定波长下的吸光度A，并根据叶绿素a、b及类胡萝卜素在该波长下的吸光系数即可求出其浓度。在测定叶绿素a、b时为了排除类胡萝卜素的干扰，所用单色光的波长选择叶绿素在红光区的最大吸收峰。二、材料、仪器设备及试剂（一）材料：新鲜（或烘干）的植物叶片。（二）仪器设备：1. 分光光度计；2. 电子顶载天平（感量0.01g）；3. 研钵；4. 棕色容量瓶；5. 小漏斗；6. 定量滤纸；7. 吸水纸；8. 擦境纸；9. 滴管。（三）试剂：96乙醇（或80丙酮）；石英砂；碳酸钙粉。三、实验步骤1. 取新鲜植物叶片（或其它绿色组织）或干材料，擦净组织表面污物，剪碎（去掉中脉），混匀。2. 称取剪碎的新鲜样品0.2g，共3份，分别放入研钵中，加少量石英砂和碳酸钙粉及23ml95乙醇，研成均浆，再加乙醇10ml，继续研磨至组织变白。静置35min。3. 取滤纸1张，置漏斗中，用乙醇湿润，沿玻棒把提取液倒入漏斗中，过滤到25ml棕色容量瓶中，用少量乙醇冲洗研钵、研棒及残渣数次，最后连同残渣一起倒入漏斗中。4. 用滴管吸取乙醇，将滤纸上的叶绿体色素全部洗入容量瓶中。直至滤纸和残渣中无绿色为止。最后用乙醇定容至25ml，摇匀。5. 把叶绿体色素提取液倒入光径1cm的比色杯内。以95乙醇为空白，在波长665nm、649nm下测定吸光度。四、实验结果计算：将测定得到的吸光值代入下面的式子：Ca=13.95A6656.88A649；Cb=24.96A6497.32A665。据此即可得到叶绿素a和叶绿素b的浓度（Ca、Cb：mg/L），二者之和为总叶绿素的浓度。最后根据下式可进一步求出植物组织中叶绿素的含量：叶绿素的含量（mg/g）= 叶绿素的浓度提取液体积稀释倍数/样品鲜重（或干重）。 一、实验目的1.了解植物组织中叶绿素的分布及性质。2.掌握测定叶绿素含量的原理和方法。二、实验原理叶绿素广泛存在于果蔬等绿色植物组织中，并在植物细胞中与蛋白质结合成叶绿体。当植物细胞死亡后，叶绿素即游离出来，游离叶绿素很不稳定，对光、热较敏感；在酸性条件下叶绿素生成绿褐色的脱镁叶绿素，在稀碱液中可水解成鲜绿色的叶绿酸盐以及叶绿醇和甲醇。高等植物中叶绿素有两种：叶绿素a 和b，两者均易溶于乙醇、乙醚、丙酮和氯仿。叶绿素的含量测定方法有多种，其中主要有：1.原子吸收光谱法：通过测定镁元素的含量，进而间接计算叶绿素的含量。2.分光光度法：利用分光光度计测定叶绿素提取液在最大吸收波长下的吸光值，即可用朗伯比尔定律计算出提取液中各色素的含量。叶绿素a 和叶绿素b 在645nm 和663nm 处有最大吸收，且两吸收曲线相交于652nm 处。因此测定提取液在645nm、663nm、652nm 波长下的吸光值，并根据经验公式可分别计算出叶绿素a、叶绿素b和总叶绿素的含量。三、仪器、原料和试剂仪器分光光度计、电子顶载天平(感量001g)、研钵、棕色容量瓶、小漏斗、定量滤纸、吸水纸、擦境纸、滴管。原料新鲜(或烘干)的植物叶片试剂1. 96乙醇(或80丙酮)2. 石英砂3. 碳酸钙粉四、操作步骤取新鲜植物叶片(或其它绿色组织)或干材料，擦净组织表面污物，去除中脉剪碎。称取剪碎的新鲜样品2g，放入研钵中，加少量石英砂和碳酸钙粉及3mL95乙醇，研成均浆，再加乙醇10mL，继续研磨至组织变白。静置35min。取滤纸1张置于漏斗中，用乙醇湿润，沿玻棒把提取液倒入漏斗，滤液流至100m