Ⅰ 葉綠體色素的定量的測定
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實驗 8 葉綠體色素的定量測定
一、原理
根據葉綠體色素提取液對可見光譜的吸收,利用分光光度計在某一特定波長下測定其消光度,即可用公式計算出提取液中各色素的含量。
根據朗伯–比爾定律,某有色溶液的消光度 D 與其中溶質濃度 C 和液層厚度 L 成正比,即:
D = kCL ( 17 – 1 )
式中: k 為比例常數。當溶液濃度以百分濃度為單位,液層厚度為 1cm 時, k 為該物質的比吸收系數。各種有色物質溶液在不同波長下的比吸收系數可通過測定已知濃度的純物質在不同波長下的消光度而求得。
如果溶液中有數種吸光物質,則此混合液在某一波長下的總消光度等於各組分在相應波長下消光度的總和,這就是消光度的加和性。今欲測定葉綠體色素混合提取液中葉綠素 a 、 b 和類胡蘿卜素的含量,只需測定該提取液在 3 個特定波長下的消光度 D ,並根據葉綠素 a 、 b 及類胡蘿卜素在該波長下的比吸收系數即可求出其濃度。在測定葉綠素 a 、 b 時,為了排除類胡蘿卜素的干擾,所用單色光的波長選擇葉綠素在紅光區的最大吸收峰。
已知葉綠素 a 、 b 的 80 %丙酮提取液在紅光區的最大吸收峰分別為 663nm 和 645nm ,又知在波長 663nm 下,葉綠素 a 、 b 在該溶液中的比吸收系數分別為 82.04 和 9.27 ,在波長 645nm 下分別為 16.75 和 45.60 ,可根據加和性原則列出以下關系式:
D 663 = 82.04C a +9.27C b ( 17- – 2 )
D 645 = 16.75C a +45.60C b ( 17 – 3 )
式中: D 663 、 D 645 ——葉綠素溶液在波長 663nm 和 645nm 時的消光度;
C a 、 C b ——葉綠素 a 和 b 的濃度, mg/L 。
解方程組 17 – 2 、 17 – 3 得:
C a = 12.72D 663 – 2.59D 645 ( 17 – 4 )
C b = 22.88D 645 – 4.67D 663 ( 17 – 5 )
將 C a 與 C b 相加即得葉綠素總量 C T :
C T = C a +C b =20.29D 645 + 8.05D 663 ( 17 – 6 )
另外,由於葉綠素 a 、 b 在 652mn 的吸收峰相交,兩者有相同的比吸收系數(均為 34.5 ),也可以在此波長下測定一次消光度( D 652 )而求出葉綠素 a 、 b 總量:
C T = ( D 652 × 1000 )/ 34.5 ( 17 – 7 )
在有葉綠素存在的條件下,用分光光度法也可以同時測定出溶液中類胡蘿卜素的含量。 Lichtenthaler 等對 Arnon 法進行了修正,提出了 80 %丙酮提取液中 3 種色素含量的計算公式:
C a = 12.21D 663 – 2.81D 646 ( 17 – 8 )
C b = 20.13D 646 – 5.03D 663 ( 17 – 9 )
C x = ( 1000D 470 – 3.27C a – 104C b )/ 229 ( 17 – 10 )
式中: C a 、 C b ——葉綠素 a 和 b 的濃度。
C x ——類胡蘿卜素的總濃度。
D 663 、 D 646 和 D 470 ——葉綠體色素提取液在波長 663 nm 、 646 nm 和 470 nm 下的消光度。
由於葉綠體色素在不同溶劑中的吸收光譜有差異,因此,在使用其他溶劑提取色素時,計算公式也有所不同。葉綠素 a 、 b 在 95 %乙醇中最大吸收峰的波長分別為 665nm 和 649nm ,類胡蘿卜素為 470nm ,可據此列出以下關系式:
C a = 13.95D 665 – 6.88D 649 ( 17 – 11 )
C b = 24.96D 649 – 7.32D 665 ( 17 – 12 )
C x = ( 1000D 470 – 2.05C a – 114C b ) /245 ( 17 – 13 )
二、實驗材料、試劑與儀器設備
(一)實驗材料
新鮮植物葉片(或其他綠色組織)。
(二)試劑
• 95 %乙醇(或 80 %丙酮)。
• 石英砂。
• 碳酸鈣粉。
(三)儀器設備
分光光度計,研缽 1 套,剪刀 1 把,玻棒, 25 mL 棕色容量瓶 3 個,小漏斗 3 個,直徑 7 cm 定量濾紙,吸水紙,擦鏡紙,滴管,電子天平( 0.01 g 感量)。
三、實驗步驟
1. 取新鮮植物葉片,擦凈組織表面污物,剪碎(去掉中脈),混勻。
2. 稱取剪碎的新鮮樣品 0.3 g ,共 3 份,分別放入研缽中,加入少量石英砂和碳酸鈣粉及 2 ~ 3 mL95% 乙醇(或 80% 丙酮)研成勻漿,再加乙醇 10 mL ,繼續研磨至組織變白,靜止 3 ~ 5 min 。
3. 取濾紙 1 張,置漏斗中,用乙醇濕潤,沿玻璃棒把提取液倒入漏斗中,過濾到 25mL 棕色容量瓶中,用少量乙醇沖洗研缽、研棒及殘渣數次,最後連同殘渣一起倒入漏斗中。
4. 用滴管吸取乙醇,將濾紙上的葉綠體色素全部洗入容量瓶中。直至濾紙和殘渣中無綠色為止。最後用乙醇定容至 25 mL ,搖勻。
5. 把葉綠體色素提取液倒入比色杯內。以 95 %乙醇為空白,在波長 665 、 649 和 470 nm 下測定消光度。
6. 按公式 17 – 11 、 17 – 12 、 17 – 13 (如用 80 %丙酮,則按公式 17 – 8 、 17 – 9 、 17 – 10 )分別計算葉綠素 a 、 b 和類胡蘿卜素的濃度( mg/L ), 17 – 11 、 17 – 12 式相加即得葉綠素總濃度。
四、結果計算
求得色素的濃度後再按下式計算組織中各色素的含量(用每克鮮重或乾重所含葉綠體色素的毫克數表示):
( mg/g )
[ 注意事項 ]
1. 為了避免葉綠素的光分解,操作時應在弱光下進行,研磨時間應盡量短些。
2. 葉綠體色素提取液不能渾濁。可在 710 或 750 nm 波長下測量消光度,其值應小於當波長為葉綠素 a 吸收峰時消光度值的 5 %,否則應重新過濾。
3. 用分光光度計法測定葉綠素含量,對分光光度計的波長精確度要求較高。如果波長與原吸收峰波長相差 l nm ,則葉綠素 a 的測定誤差為 2 %,葉綠素 b 為 19 %,使用前必須對分光光度計的波長進行校正。校正方法除按儀器說明書外,還應以純的葉綠素 a 和 b 來校正。
4. 在使用低檔型號分光光度計(如: 72 、 125 、 721 型等)測定葉綠素 a 、 b 含量時,因儀器的狹縫較寬,分光性能差,單色光的純度低(± 5 ~ 7 nm ),與高中檔儀器如島津 UV-120 、 UV-240 等測定結果相比,葉綠素 a 的測定值偏低,葉綠素 b 值偏高, a / b 比值嚴重偏小。因此,使用時必須用高檔分光光度計對低檔的分光光度計進行校正。
[ 思考題 ]
1 .葉綠素 a 、 b 在藍光區也有吸收峰,能否用這一吸收峰波長進行葉綠素 a 、 b 的定量分析 ? 為什麼 ?
2 .為什麼提取葉綠素時乾材料一定要用 80 %的丙酮,而新鮮的材料可以用無水丙酮提取?
【附註】 葉綠體色素簡便提取方法
採用上述研磨方法提取葉綠體色素,既費工費時,又容易出現誤差。為此,可採用乙醇–丙酮混合液浸泡法。其方法是,將待測葉片剪碎,裝入具塞刻度試管中,加入乙醇–丙酮混合液( 1 ∶ l , v / v ) 10 mL ,使葉片完全浸入液體之中,加蓋。放置於暗處,如能置於 30 ~ 40 ℃溫箱中更好。當葉片完全變白時即可比色。此法簡便易行,重現性好,尤其適用於大量樣品的測定。最好是在浸泡過程中輕輕搖動幾次。
Ⅱ 葉綠素含量測定分光光度法實驗中,總葉綠素測定波長為什麼選取652nm
葉綠素a的測定方法有哪些
一.單色分光光度法測定葉綠素含量時,要測定665和750nm處的吸光度.根據文獻,665nm處光密度值應該在0.1-0.8之間.
葉綠素含量測定選取待測樣品0.5g,用80%丙酮溶液抽提,定容到10mL,測652nm處吸光度.
計算方法方式:
計算樣品葉綠素總量
Ct= D652× 1000/34.5 (1)
式中Ct-- 樣品總葉綠素含量,mg/L;D652-- 樣品丙酮抽提液在652nm處的吸光值。
回
二.葉綠素含量測定選取待測樣品0.5g,用80%丙酮溶液抽提,定容到10mL,測652nm處吸光度.
計算方法方式:
計算樣品葉綠素總量
Ct= D652× 1000/34.5 (1)
式中Ct-- 樣品總葉綠素含量,mg/L;D652-- 樣品丙酮抽提液在652nm處的吸光值。
Ⅲ 葉綠素計算方法
[Chla]=12.21*E663-2.81*E646
[Chlb]=20.13*E646-5.03*E663
[Chla+b]=7.18*E663+17.32*E646
Ⅳ 葉綠素a和 b的含量測定時,在一個波長不同濃度怎麼計算
葉綠素a與葉綠素b含量的測定
實驗目的和意義
葉綠素a與葉綠素b是高等植物葉綠體色素的重要組分,約佔到葉綠體色素總量的75%左右。葉綠素在光合作用中起到吸收光能、傳遞光能的作用(少量的葉綠素a還具有光能轉換的作用),因此葉綠素的含量與植物的光合速率密切相關,在一定范圍內,光合速率隨葉綠素含量的增加而升高。另外,葉綠素的含量是植物生長狀態的一個反映,一些環境因素如乾旱、鹽漬、低溫、大氣污染、元素缺乏都可以影響葉綠素的含量與組成,並因之影響植物的光合速率。因此葉綠素含量a與葉綠素b含量的測定對植物的光合生理與逆境生理具有重要意義。
實驗原理
葉綠素提取液中同時含有葉綠素a和葉綠素b,二者的吸收光譜雖有不同,但又存在著明顯的重疊,在不分離葉綠素a和葉綠素b的情況下同時測定葉綠素a和葉綠素b的濃度,可分別測定在663nm和645nm(分別是葉綠素a和葉綠素b在紅光區的吸收峰)的光吸收,然後根據Lambert-Beer定律,計算出提取液中葉綠素a和葉綠素b的濃度。
A663=82.04Ca+9.27Cb(1)
A645=16.75Ca+45.60Cb (2)
公式中Ca為葉綠素a的濃度,Cb為葉綠素b濃度(單位為g/L),82.04和9.27分別是葉綠素a和葉綠素b在663nm下的比吸收系數(濃度為1g/L,光路寬度為1cm時的吸光度值);16.75和45.60分別是葉綠素a和葉綠素b在645nm下的比吸收系數。即混合液在某一波長下的光吸收等於各組分在此波長下的光吸收之和。
將上式整理,可以得到下式:
Ca=0.0127A663-0.00269A645(3)
Cb=0.0229A645-0.00468A663(4)
將葉綠素的濃度改為mg/L,則上式變為:
Ca=12.7A663-2.69A645(5)
Cb=22.9A645-4.68A663(6)
CT=Ca+Cb=8.02A663+20.21A645(7)
CT為葉綠素的總濃度
實驗儀器及材料
實驗材料:
菠菜或其它綠色植物
實驗儀器及試劑:
UV-1700分光光度計;天平;剪刀;打孔器;研缽;移液管;漏斗;量筒;培養皿;濾紙;丙酮;石英砂;CaCO3;
實驗步驟
提取葉綠素
選取有代表性的菠菜葉片數張,於天平上稱取0.5g,(也可用打孔器打取一定數量的葉圓片,計算總的葉面積),剪碎後置於研體中,加入5ml 80%丙酮,少許CaCO3和石英砂。仔細研磨成勻漿,用濾斗過濾到10ml量筒中,注意在研缽中加入少量80%丙酮將研缽洗凈,一並轉入研缽中過濾到量筒內,並定容至10ml。將量筒內的提取液混勻,用移液管小心抽取5ml轉入25ml量筒中,再加入80%丙酮定容至25ml(最終植物材料與提取液的比例為W:V=0.5:50=1:100,葉色深的植物材料比例要稀釋到1:200)。
測量光吸收
利用722分光光度計或UV1700分光光度計,分別測定葉綠素提取液在645nm和663nm下的吸光度。
結果分析
將測得的數值代入到公式(5)(6)(7)中,計算出葉綠素a、葉綠素b和總葉綠素的濃度。最後要計算出單位葉片鮮重中葉綠素的含量:
葉綠素a含量(mg/g鮮重)=Ca×50ml(總體積數)×1ml/1000ml/L ÷0.5g=0.1Ca
葉綠素b含量(mg/g鮮重)=0.1Cb
總葉綠素含量(mg/g鮮重)=0.1CT
討論:
1. 葉綠素在蘭光區的吸收峰高於紅光區的吸收峰,為何不用蘭光區的光吸收來測定葉綠素的含量。
2. 計算葉綠素a與葉綠素b含量的比值,可以得到什麼結論?
3. 比較陽生植物和陰生植物的葉綠素a和葉綠素b的含量以及比例,可以得到什麼結論
Ⅳ 相對葉綠素含量的演算法
葉綠素含量的測定:
根據朗伯-比爾定律,某有色溶液的吸光度A值與其中溶質濃.度C以及光徑L成正比,即A=aCL。[)各種有色物質溶液在不同波長下的吸光值可通過測定已知濃度的純物質在不同波長下的吸光度而求得。如果溶液中有數種吸光物質,則此混合液在某一波長下的總吸光度等於各組分在相應波長下的吸光度的總和,這就是吸光度的加和性。今欲測定葉綠體色素提取液中葉綠素a、b含量,只需測定該提取液在2個特定波長下的吸光度度值,並根據葉綠素a與b在該波長下的吸光系數即可求出各自的濃度。在測定葉綠素a、b含量時,為了排除類胡蘿卜素的干擾,所用單色光的波長應選擇葉綠系在紅光區的最大吸收峰。
Ⅵ 葉片中葉綠素a的含量是多少,假如有了吸光度應該如何計算
葉綠體色素在不同溶劑中的吸光光譜有差異
1.如果是80%的丙酮提取液,葉綠素a和葉綠素b在紅光區的最大吸收峰分別為663nm和645nm;
在663nm下葉綠素a和葉綠素b在溶液中的吸光系數分別為82.04和9.27,在645nm下下葉綠素a和葉綠素b在溶液中的吸光系數分別為16.75和45.6;
由加和性原則有
(1)A663=82.04×Ca+9.27×Cb; (2)A645=16.75×Ca+45.60×Cb
(A663和A645為葉綠素溶液在波長663nm和645nm時的吸光度,Ca和Cb為葉綠素a和葉綠素b的濃度,單位:mg/L,以下同理類推)
解得上方程組知:
Ca=12.72×A663-2.59×A645; Cb=22.88×A645-4.67×A663
(注意:還有修正的式子波長646nm下Ca=12.21×A663-2.81×A646)
2.如果是95%乙醇提取液,葉綠素a和葉綠素b的最大吸收峰波長分別為665nm和649nm; 同理可以得到一下關系式 :
Ca=13.95×A665-6.88×A649; Cb=24.96×A649-7.32×A665
注(知識點來源):高等教育出版社;王學奎 主編;《植物生理生化實驗原理和技術》(第二版)
Ⅶ 關於葉綠素的化驗方法和計算公式
介紹:葉綠素是由葉綠酸、葉綠醉和甲醇組成的二醇酷,是四毗咯衍生物,
其中的葉琳環是處於二氫形式,中心的金屬原子為鎂。蔬菜中的葉綠素有葉綠素a和葉綠素b兩類。葉綠素在植物細胞中與蛋白質結合成葉綠素蛋白
質,由多種葉綠素蛋白復合物構成葉綠體,當細胞死亡之後,葉綠素就游離出來。葉綠 素 是 一種不穩定的物質.不耐光、熱、酸、不溶於水,易溶於鹼、乙醉與乙醚,在鹼性溶液中,皂化為葉綠素鹼鹽。
檢驗方法:
葉綠素含量測定選取待測樣品0.5g,用80%丙酮溶液抽提,定容到10mL,測652nm處吸光度.
計算方法方式:
計算樣品葉綠素總量
Ct= D652× 1000/34.5 (1)
式中Ct-- 樣品總葉綠素含量,mg/L;D652-- 樣品丙酮抽提液在652nm處的吸光值。
Ⅷ 葉綠素含量測定中的稀釋倍數怎麼算
一、原理
根據葉綠體色素提取液對可見光譜的吸收,利用分光光度計在某一特定波長測定其吸光度,即可用公式計算出提取液中各色素的含量。根據朗伯—比爾定律,某有色溶液的吸光度A與其中溶質濃度C和液層厚度L成正比,即A=αCL式中:α比例常數。當溶液濃度以百分濃度為單位,液層厚度為1cm時,α為該物質的吸光系數。各種有色物質溶液在不同波長下的吸光系數可通過測定已知濃度的純物質在不同波長下的吸光度而求得。如果溶液中有數種吸光物質,則此混合液在某一波長下的總吸光度等於各組分在相應波長下吸光度的總和。這就是吸光度的加和性。今欲測定葉綠體色素混合提取液中葉綠素a、b和類胡蘿卜素的含量,只需測定該提取液在三個特定波長下的吸光度A,並根據葉綠素a、b及類胡蘿卜素在該波長下的吸光系數即可求出其濃度。在測定葉綠素a、b時為了排除類胡蘿卜素的干擾,所用單色光的波長選擇葉綠素在紅光區的最大吸收峰。
二、材料、儀器設備及試劑
(一)材料:新鮮(或烘乾)的植物葉片
(二)儀器設備:1.分光光度計;2.電子頂載天平(感量0.01g);3.研缽;4.棕色容量瓶;5.小漏斗;6.定量濾紙;7.吸水紙;8.擦境紙;9.滴管。
(三)試劑:96%乙醇(或80%丙酮);石英砂;碳酸鈣粉。
三、實驗步驟
1. 取新鮮植物葉片(或其它綠色組織)或乾材料,擦凈組織表面污物,剪碎(去掉中脈),混勻。
2. 稱取剪碎的新鮮樣品0.2g,共3份,分別放入研缽中,加少量石英砂和碳酸鈣粉及2~3ml95%乙醇,研成均漿,再加乙醇10ml,繼續研磨至組織變白。靜置3~5min。
3. 取濾紙1張,置漏斗中,用乙醇濕潤,沿玻棒把提取液倒入漏斗中,過濾到25ml棕色容量瓶中,用少量乙醇沖洗研缽、研棒及殘渣數次,最後連同殘渣一起倒入漏斗中。
4. 用滴管吸取乙醇,將濾紙上的葉綠體色素全部洗入容量瓶中。直至濾紙和殘渣中無綠色為止。最後用乙醇定容至25ml,搖勻。5. 把葉綠體色素提取液倒入光徑1cm的比色杯內。以95%乙醇為空白,在波長665nm、649nm下測定吸光度。
四、實驗結果計算:將測定得到的吸光值代入下面的式子:Ca=13.95A665-6.88A649;Cb=24.96A649-7.32A665。據此即可得到葉綠素a和葉綠素b的濃度(Ca、Cb:mg/L),二者之和為總葉綠素的濃度。最後根據下式可進一步求出植物組織中葉綠素的含量:
葉綠素的含量(mg/g)=[葉綠素的濃度×提取液體積×稀釋倍數]/樣品鮮重(或乾重)。
Ⅸ 葉綠素a的測定方法有哪些各有哪些優缺點
葉綠素a的測定方法有哪些
一.單色分光光度法測定葉綠素含量時,要測定665和750nm處的吸光度.根據文獻,665nm處光密度值應該在0.1-0.8之間.
葉綠素含量測定選取待測樣品0.5g,用80%丙酮溶液抽提,定容到10mL,測652nm處吸光度.
計算方法方式:
計算樣品葉綠素總量
Ct= D652× 1000/34.5 (1)
式中Ct-- 樣品總葉綠素含量,mg/L;D652-- 樣品丙酮抽提液在652nm處的吸光值。
回
二.葉綠素含量測定選取待測樣品0.5g,用80%丙酮溶液抽提,定容到10mL,測652nm處吸光度.
計算方法方式:
計算樣品葉綠素總量
Ct= D652× 1000/34.5 (1)
式中Ct-- 樣品總葉綠素含量,mg/L;D652-- 樣品丙酮抽提液在652nm處的吸光值。