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《污染水体中蓝藻叶绿素的光谱特征分析_赵志敏》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第30卷,第6期光谱学与光谱分析Vol130,No16,pp1596-15992010年6月SpectroscopyandSpectralAnalysisJune,2010污染水体中蓝藻叶绿素的光谱特征分析1,2111赵志敏,洪小芹,李鹏,金小东1.南京航空航天大学理学院,江苏南京2100162.CSIROMaterialsScienceandEngineering,37GrahamRoad,Highett,VIC3190,Australia摘要水体受污染富营养化导致蓝藻等浮游植物快速生长,给环境带来很大的危害,以蓝藻为例,采用纯净水和蓝藻生长的湖水培
2、养蓝藻,使用95%的乙醇等时间萃取其中的蓝藻叶绿素,测量分析了不同含量的蓝藻叶绿素吸收光谱特征。研究结果表明,叶绿素吸收峰处于27915,43610,66415nm,其中27915nm处的吸光度不能用于表征叶绿素的含量,而43610和66415nm处吸光度与叶绿素含量均有较好的线性关系,采用两者吸光度差值表征叶绿素含量能够提高测量精度。并研究为检测水体中浮游植物叶绿素含量进而反映水体污染情况提供了实验手段和理论研究依据。关键词水污染;蓝藻;吸收光谱;叶绿素中图分类号:O433;Q94912文献标识码:ADOI:1013964/j1issn11000-0
3、593(2010)06-1596-04绿素吸收光谱特征分析吸光度与叶绿素含量的关系,进而反引言映水体中蓝藻的浓度,判断水体受污染状况。富营养化是中国湖泊普遍面临的重要环境问题,对湖泊1理论分析藻类生长及蓝藻的爆发具有重要的影响,与之有关的研究已成为近年的研究热点。测量水体中藻类叶绿素浓度以获得水光的吸收是光波通过介质后光强衰减的现象。在一定波体中藻类的浓度,是环保部门监测水质状况的重要指标之长范围内,物质吸收不随波长而变,这种吸收称为一般吸一[1-3]。本文以蓝藻为研究对象,研究受污染水体中蓝藻叶收;反之,随波长而变的吸收称之为选择吸收。任一介质对绿素
4、的浓度从而确定受污染水体中蓝藻的浓度,为水质监测光的吸收都是由这两种吸收组成的。紫外和可见光的吸收光提供理论依据。蓝藻叶绿素的测定方法主要有分光光度法和谱实质是在电磁辐射的作用下,多原子的价电子发生跃迁而荧光法[4-6],本文采用分光光度法即通过吸收光谱测量而测产生的分子吸收光谱,又称为电子光谱。显然,物质吸收电定叶绿素的浓度。分光光度法是光谱分析采用的一种有效方磁辐射的本领与物质分子的能级结构有关。对同一种物质,法,主要应用在有机物定性分析、单组分定量分析、混合物激发态能级与基态能级的能量差越大,则吸收越小。而吸收定量分析、平衡常数的测定、络合物结合
5、比的测定,在无机分光光度法正是基于不同分子结构的各种物质,对电磁辐射[21,22]物方面用于矿物、半导体、天然产物和化合物等方面研究。显示选择吸收这种特性建立起来的。另外,在生物大分子测序研究、生物活性小分子分析、生物光的吸收服从光吸收定律(Beer-Lambert定律)-Eccl药物分析等方面都有广泛应用。目前,派生和出现了许多新I=I010(1)的方法与技术,比如双波长光度法、导数光谱法、相干光谱式中,I0为入射光强,I为透射光强,E为样品摩尔消光系数,法等,极大地提高了紫外-可见光吸收光谱的选择性、灵敏度l为光通过样品的厚度,c为样品的摩尔浓度。
6、可见,液体的和自动化程度,拓宽了应用领域,并已取得了诸多研究成吸收与液体的浓度有关。将(1)式中的c转换为质量浓度,[7-20]则果。本文研究采用纯净水和蓝藻生长的湖水培养蓝藻,使用I=I-Acl010(2)95%的乙醇等时间萃取其中的蓝藻叶绿素,利用紫外-可见式中,A为吸收系数,c为样品的质量浓度。将上式取对数,光分光光度计测试不同含量的蓝藻叶绿素吸收光谱。根据叶得收稿日期:2009-08-10,修订日期:2009-11-12基金项目:国家自然科学基金项目(10172043)和国际合作项目(BZ2008060)资助作者简介:赵志敏,女,1955年生,
7、南京航空航天大学理学院教授e-mail:zhaozhimin@nuaa.edu.cn第6期光谱学与光谱分析1597lgI0/I=Acl=A(3)式中,A为样品的吸光度,可见,吸光度与样品的吸光系数A及浓度c成正比。吸收定律是一个有限定律。在高浓度时,液体中吸收分子之间的平均距离缩小到一定程度,邻近分子彼此的电荷分布都会受到相互的影响,这种影响能改变它们对特定辐射的吸收能力。相互影响的程度取决于液体的浓度,这种现象的存在致使吸光度与浓度之间的线性关系发生偏差。所以,只有在样品液体的浓度较低时,(3)式才能够精确地测量液体浓度。在实验测量过程中,可以按照一
8、定的比例将高浓度的样品稀释成低浓度的样品再进行测量。2实验研究Fig12Absorptions
