浮游植物叶绿素a 测定方法比较

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1、冯菁等：浮游植物叶绿素a测定方法比较527浮游植物叶绿素a测定方法比较冯菁，李艳波，朱擎，吴为中*北京大学环境科学与工程学院，北京100871摘要：选取规范方法、超声波法、反复冻融法、延时提取法、热丙酮法、丙酮加热法、热乙醇法、混合溶剂法8种常见的浮游植物叶绿素a的测定方法，以实验室培养的微囊藻（Microcystisaeruginosa）水华样品为研究对象进行叶绿素a含量的测定。从叶绿素a提取的完全性、测定数据的稳定性、试验操作的简便性等方面对8种方法进行评价，并对叶绿素a结果测量的单色法和三色法进行分析讨论。试验结果表明，选取的8种测定方法中，包括国家标准方法在内的大多数方法，存在操作耗

2、时长、过程复杂、叶绿素提取不完全的缺点；而丙酮加热法测量叶绿素a的提取效率高、数据稳定性好，操作耗时短、简便，可推荐作为一种常用的浮游植物叶绿素a的测量方法；三色法和单色法测定方法的选取应综合考虑。关键词：叶绿素a；测定方法；三色法；单色法中图分类号：X173文献标识码：A文章编号：1672-2175（2008）02-0524-04冯菁等：浮游植物叶绿素a测定方法比较527在地表水环境的富营养化的研究中，叶绿素a(chlorophyll-a，以下简称Chl-a)是表征浮游植物生物量的最常用的指标之一。Chl-a的实验室测量方法有分光光度法、荧光法、色谱法，其中以传统的分光光度法应用最为广泛。

3、因我国普遍采用的Chl-a测量的标准方法[1]存在耗时长、提取不完全、步骤繁琐等缺点，已有一些文献报道提出了对标准方法的优化改进。这些方法的优化改进主要包括以下四个方面：（1）改变细胞破碎方式，如超声波法[2]、反复冻融法[3]是用超声或者反复冻融细胞的方法来破碎细胞，提取叶绿素a；（2）延长提取时间，如延时提取法[4,5]，利用溶剂长时间的溶出作用提高提取效率；（3）加热提取法，如热丙酮法[6]、丙酮加热法[7]，是利用热地溶剂提高叶绿素a的溶出量；（4）改变溶剂，如热乙醇法[8]、混合溶剂法[9]等是利用其他的溶剂代替或部分代替丙酮来提高提取效率并减轻丙酮对操作者的伤害。目前虽然有一些关

4、于这些方法和标准方法比较的文章[10,11]，但是至今尚缺乏对这些方法的系统性比较评价，并很少提及后续测定的三色法和单色法两种情况[12]。本文选取报道过的包括标准方法在内的8种Chl-a的提取及测定方法，以实验室培养的微囊藻水华水样为实验对象，进行Chl-a的测定研究。从Chl-a提取的完全性、数据的稳定性、操作的简便性等方面对各种测定方法进行评价，并比较单色法和三色法适应性。为地表水环境的富营养化浮游植物的生物量的快速、稳定且准确的表征推荐监测方法。1实验材料与方法1.1材料微囊藻（Microcystisaeruginosa），购自中国科学院水生生物所淡水藻种库。在实验室培养微囊藻水华样

5、品，其生长处于对数生长期。化学试剂：90%丙酮、90％乙醇、丙酮乙醇混合液（体积比1∶1）、1mol·L-1盐酸、碳酸镁悬浊液。其他材料：醋酸纤维滤膜（0.45µm）、研钵、布氏漏斗、抽滤瓶、具塞刻度离心管(10mL)、移液枪、遮光用锡箔纸1.2主要仪器与设备真空泵、离心机、超声波仪、恒温水浴锅、冰箱、UV-分光光度计等。1.3实验方法1.3.1Chl-a的提取将悬浊培养的微囊藻水华溶液混匀，每种Chl-a的提取方法分别平行吸取15mL微囊藻液样品6份，将吸取15mL藻液，用0.45µm醋酸纤维滤膜真空泵抽滤，并滴加2滴碳酸镁悬浊液。再分别参照相应的参考文献进行Chl-a的提取。我国规范方法

6、参考文献[1]；超声波法参考文献[2]；反复冻融法参考文献[3]；延时提取法参考文献[4,5]；热丙酮法参考文献[6]；丙酮加热法参考文献[7]；热乙醇法参考文献[8]、混合溶剂法参考文献[9]。1.3.2吸光度测量方法与数据处理Chl-a的吸光度测量方法主要有单色法和三色法两种。采用上述各种方法所获得的提取液，分别采用三色法和单色法测定。单色法、三色法测定及冯菁等：浮游植物叶绿素a测定方法比较527Chl-a计算参考文献[1，8，9]。使用SPSS12软件进行数据分析。2实验结果与讨论2.1实验结果采用8种不同的方法提取微囊藻样品，并且对提取液分别采用三色法、单色法测定吸光度，求算Chl-

7、a值。采用SPSS12软件进行数据分析，获得了每种提取法采用单色法、三色法测定对应的Chl-a的含量均值、标准方差、变异系数等。不同提取、测定方法的Chl-a含量均值、标准方差的实验结果如图1所示。变异系数分析、实验耗时等列于表1。ρ(Chl-a)/(mg·L-1)图1不同提取、测定方法下Chl-a数据分析Fig.1MeasurementofChl-aconcentrationofdifferentmetho