叶绿素的定量测定及叶绿素荧光仪分析

叶绿素荧光参数及意义

第一节 叶绿素荧光参数及其意义 韩志国，吕中贤（泽泉开放实验室，上海泽泉科技有限公司，上海，200333） 叶绿素荧光技术作为光合作用的经典测量方法，已经成为藻类生理生态研究领域功能最强大、使用最 广泛的技术之一。由于常温常压下叶绿素荧光主要来源于光系统II 的叶绿素a ，而光系统II 处于整个光合 作用过程的最上游，因此包括光反应和暗反应在内的多数光合过程的变化都会反馈给光系统II ，进而引起 叶绿素a 荧光的变化，也就是说几乎所有光合作用过程的变化都可通过叶绿素荧光反映出来。与其它测量 方法相比，叶绿素荧光技术还具有不需破碎细胞、简便、快捷、可靠等特性，因此在国际上得到了广泛的 应用。 1 叶绿素荧光的来源 藻细胞内的叶绿素分子既可以直接捕获光能，也可以间接获取其它捕光色素（如类胡萝卜素）传递来 的能量。叶绿素分子得到能量后，会从基态（低能态）跃迁到激发态（高能态）。根据吸收的能量多少， 叶绿素分子可以跃迁到不同能级的激发态。若叶绿素分子吸收蓝光，则跃迁到较高激发态；若叶绿素分析 吸收红光，则跃迁到最低激发态。处于较高激发态的叶绿素分子很不稳定，会在几百飞秒（fs ，1 fs=10－15 s ）内通过振动弛豫向周围环境辐射热量，回到最低激发态（图1）。而最低激发态的叶绿素分子可以稳定 存在几纳秒（ns ，1 ns=10－9 s ）。 波长吸收荧光红 B 蓝 荧光 热耗散 最低激发态较高激发态基态吸收蓝光吸收红光能量A 图1 叶绿素吸收光能后能级变化（A ）和对应的吸收光谱（B ）（引自韩博平 et al., 2003） 处于最低激发态的叶绿素分子可以通过几种途径（图2）释放能量回到基态(韩博平 et al., 2003; Schreiber, 2004)：1）将能量在一系列叶绿素分子之间传递，最后传递给反应中心叶绿素a ，用于进行光化 学反应；2）以热的形式将能量耗散掉，即非辐射能量耗散（热耗散）；3）放出荧光。这三个途径相互竞 争、此消彼长，往往是具有最大速率的途径处于支配地位。一般而言，叶绿素荧光发生在纳秒级，而光化 学反应发射在皮秒级（ps ，1 ps=10－12 s ），因此在正常生理状态下（室温下），捕光色素吸收的能量主要用 于进行光化学反应，荧光只占约3%～5%(Krause and Weis, 1991; 林世青 et al., 1992)。 在活体细胞内，由于激发能从叶绿素b 到叶绿素a 的传递几乎达到100％的效率，因此基本检测不到 叶绿素b 荧光。在常温常压下，光系统I 的叶绿素a 发出的荧光很弱，基本可以忽略不计，对光系统I 叶 绿素a 荧光的研究要在77 K 的低温下进行。因此，当我们谈到活体叶绿素荧光时，其实指的是来自光系 统II 的叶绿素a 发出的荧光。

荧光分析法检测原理及应用举例

1 荧光定义 某些化学物质从外界吸收并储存能量而进入激发态，当其从激发态回到基态时，过剩的能量以电磁辐射的形式放射出去即发光，称之为荧光。可产生荧光的分子或原子在接受能量后引起发光，供能一旦停止，荧光现象随之消失。 2 荧光分类 由化学反应引起的荧光称为化学荧光，由光激发引起的荧光称为光致荧光，课题主要研究光致荧光。按产生荧光的基本微粒不同，荧光可分为原子荧光、X 射线荧光和分子荧光，课题主要研究分子荧光。 3 光致荧光机理 某一波长的光照射在分子上，分子对此光有吸收作用，光能量被分子所吸收，分子具有的能量使分子的能级由最低的基态能级上升至较高的各个激发态的不同振动能级，称为跃迁。分子在各个激发态处于不稳定的状态，并随时在激发态的不同振动能级下降至基态，在下降过程中，分子产生发光现象，此过程为释放能量的过程，即为光致荧光的机理。光致荧光的过程按照时间顺序可分为以下几部分。 分子受激发过程 在波长为10~400nm的紫外区或390~780nm的可见光区，光具有较高的能量，当某一特征波长的光照射分子时，是的分子会吸收此特征波长的光能量，能量由光传递到分子上，此过程为分子受激发过程。分子中的电子会出现跃迁过程，在稳定的基态向不稳定的激发态跃迁。跃迁所需要的能量为跃迁前后两个能级的能量差，即为吸收光的能量。分子跃迁至不稳定的激发态中即为电子激发态分子。 在电子激发态中，存在多重态。多重态表示为2S+1。S为0或1，它表示电子在自转过程中，具有的角动量的代数和。S=0表示所有电子自旋的角动量代数和为0，即所有电子都是自旋配对的，那么2S+1=1，电子所处的激发态为单重态， 用S i 表示，由此可推出，S 即为基态的单重态，S 1 为第一跃迁能级激发态的单重 态，S 2 为第二跃迁能级激发态的单重态。S=1表示电子的自旋方向不能配对，说明电子在跃迁过程中自旋方向有变化，存在不配对的电子为2个，2S+1=3，电子 在激发态中位于第三振动能级，称为三重态，用T i 来表示，T 1 即为第一激发态中 的三重态，T 2 即为第二激发态中的三重态，以此类推。

叶绿素荧光研究背景知识介绍

叶绿素荧光研究背景知识介绍 前言 近些年来，叶绿素荧光技术已经逐渐成为植物生理生态研究的热门方向。荧光数据是植物光合性能方面的必要研究内容。目前这种趋势由于叶绿素荧光检测仪的改进而得到发展。然而荧光理论和数据解释仍然比较复杂。就我们所了解的情况来看，目前许多研究者对荧光理论不是很清楚，仪器应用仅仅限于简单的数据说明的基础上，本文在此基础上，目的在于简单明晰地介绍相关理论和研究要点，以求简单明确地使用叶绿素荧光检测设备，充分分析实验数据，重点在于植物生理生态学技术的应用和限制。 荧光测量基础 植物叶片所吸收的光的能量有三个走向：光合驱动、热能、叶绿素荧光。三个过程之间存在竞争，其中任何一个效率的增加都将造成另外两个产量的下降。因此，测量叶绿素荧光产量，我们可以获得光化学过程与热耗散的效率的变化信息。尽管叶绿素荧光的总量很小(一般仅占叶片吸收光能总量的1-2%)，测量却非常简单。荧光光谱不同于吸收光谱，其波长更长，因此荧光测量可以通过把叶片经过给定波长的光线的照射，同时测量发射光中波长较长的部分光线的量来实现。有一点需要注意的是，这种测量永远是相对的，因为光线不可避免会有损失。因此，所有分析必须把数据进行标准化处理，包括其进一步计算的许多参数也是如此。 调制荧光仪的出现是荧光研究技术的革命性的创新。在这类仪器中，测量光源是调制(高频率开关)的，其检测器也被调谐来仅仅检测被测量光激发的荧光。因此，相对的荧光产量可以在背景光线(主要是指野外全光照的条件下)存在的条件下进行测量。目前绝大多数的荧光仪采用了调制系统，同时也强烈建议选择调制荧光仪(Kate Maxwell,2000)。 为什么荧光产量会发生改变？Kautsky效应和Beyond 叶绿素荧光产量的变化最早在1960年被Kautsky和其合作者发现。他们发现，当把植物叶片从黑暗中转入光下，荧光产量瞬间上升(大约在1秒左右)这种上升可以解释为光合途径中电子受体的还原(可接受电子的受体的减少)。一旦PSII吸收光能，初级电子受体Q A(质体醌)接受了电子，它将不能再接受电子，直到它把电子传递给下一级电子载体Q B。此期间，反应中心是关闭的，反应中心关闭的比

SPAD-502叶绿素测定仪

种子仪器/农业仪器/粮油仪器设备价格优惠，专业生产销售厂家：郑州南北仪器设备有限公司（南北设备集团），南北通过向客户提供领先的产品性能来追求种子仪器/农业仪器/粮油仪器设备行业第一领先地位 便携式叶绿素测定仪/叶绿素仪/便携式叶绿素仪 仪器型号： SPAD-502Plus 产地：日本原装进口 产品介绍：轻巧，简便，实用 SPAD-502Plus是一种可以通过测量作物叶子中的叶绿素含量来帮助用户了解作物营养状况的仪器。叶绿素含量与作物的生长条件有关，因此，可以由此来判断是否还需要添加相应的肥料。通过营养条件最优化，才能生长出更健康的作物，最终得到高质量的大丰收。产品特点: 测量迅速、简便。测量时只需要将叶片插入并合上测量探头即可，无需将叶片剪下，这样就可以在作物的生长过程中全程对特定的叶片进行监测，从而得到更科学的分析结果。叶绿素仪趋势图显示 测量的多组数据走势会显示在图中，那些差异较大的数据可以一目了然就被发现出来，从而得到重视并进行分析。 防水功能 SPAD-502Plus有防水功能（IPX-4），即使下雨天，也可在室外进行测量工作。不可将仪器浸入水中，或用水直接对仪器进行清洗。SPAD-502Plus拥有小巧的机身，仅200g的重量，可以方便地装入口袋并带到现场进行测量。电池消耗低，SPAD-502Plus使用的是LED照明光源，因此可大大降低电池的消耗，一组2节的AA电池，可进行测量约20,000次。 SPAD-502原理 SPAD-502Plus通过测量叶子对两个波长段里的吸收率，来评估当前叶子中的叶绿素的相对含量。下图显示了两种叶子样品中的叶绿素对于光谱的吸收率。

便携式叶绿素测定仪详细介绍

便携式叶绿素测定仪详细介绍 据实验研究表明，叶片中的叶绿素含量判断植物营养状况好坏的标志，根据它可以判断出植物需要什么肥料及肥料配比的数量，而传统的叶绿素检测方法十分麻烦。为此，托普云农研究开发出一种便携式的叶绿素测定仪仪，可以带到田间直接测量各种植物叶片上叶绿素的浓度和含量，从而即时调整田间的施肥标准。本文就从各方面详细介绍一下便携式叶绿素测定仪。 一、便携式叶绿素测定仪是什么？ 便携式叶绿素测定仪是一款可以无损快速测量植物的叶绿素相对含量或“绿色程度”仪器，仪器主要是通过测量叶片在两种波长范围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素的相对数量，也就是在叶绿素选择吸收特定波长光的两个波长区域，根据叶片透射光的量来计算测量值。 二、便携式叶绿素测定仪有哪些功能特点？ 1、快速无损植物活体检测，不影响植物成长。 2、一次操作可同时测定所有参数，实时显示。 3、叶绿素，叶温两种参数同一屏幕同时中文显示，且可同时储存，自动求取四种指标的平均值 4、中文界面具有“系统设置”“查看数据”“节能设置”“时钟设置”“删除数据”等功能。 历史数据查看，既可顺序查看，也可跳转查看。 6、可输入植物名称，标准氮含量及利用率可以直接计算出标准施肥量 7、意外断电后已保存在主机里的数据不丢失。 8、对于历史数据既可逐条删除，也可以一键式全部删除。 9、仪器自带USB接口，可连接计算机将测量数据导出，便于植物养分的管理和分析。 10、内置锂电池供电，可直接充电无需换电池，仪器自带背光功能。 三、便携式叶绿素测定仪该怎么用？ TYS-B便携式叶绿素测定仪使用方法： 1、校准：打开电源开关，进入主页面，按住测量压头，直到显示屏显示校验成功，同时蜂鸣器发出“滴”声； 2、测量：测量时请将植物放入测量位置，按下测量压头2-3秒，蜂鸣器会 发出“滴”声，此时松开测量压头，显示屏自动显示所测叶片的叶绿素值和叶片温度值； 3、均值：在主界面下，长按确定键3秒，可对最近几次测量数据取平均值； 4、使用完毕，关闭电源开关。 TYS-B便携式叶绿素测定仪使用注意事项： 1、保持测量位置的清洁，以免影响测量结果。

便携式叶绿素测定仪的使用原理及方法

便携式叶绿素测定仪 仪器用途： 可以即时测量植物的叶绿素相对含量（单位SPAD）或绿色程度、氮含量、叶面湿度、叶面温度，从而了解植物真实的硝基需求量并且了解土壤硝基的缺乏程度或是否过多地施加了氮肥。可以通过此款仪器来增加氮肥的利用率，并可保护环境。可广泛应用于农林相关科研单位和高校对植物生理指标的研究和农业生产的指导。 功能特点： 快速无损植物活体检测，不影响植物成长。 一次操作可同时测定所有参数，实时显示。 氮，叶绿素，叶温，叶片湿度四种参数同一屏幕同时显示，且可同时储存 内置GPS定位功能，实时显示当前经纬度 历史数据查看，即可顺序查看。 测量数据可连接计算机将测量数据导出，便于植物养分的管理和分析。 历史数据查看，即可顺序查看，也可跳转查看。 意外断电后已保存在主机里的数据不丢失。 对于历史数据可以一键式全部删除。 可连接计算机将测量数据导出，便于植物养分的管理和分析。 使用锂电池供电，带背光功能。 每种参数的报表、曲线图均可选择时段查询查看。 可将存储记录的数据以EXCEL格式备份保存，方便以后调用。 可将存储记录的数据曲线图以BMP图片格式备份保存，方便以后调用。 技术参数： 1、测量范围：叶绿素：0.0-99.9SPAD 氮含量：0.0-99.9mg/g 叶面湿度：0.0-99.9RH% 叶面温度：-10-99.9℃ 2、测量精度：叶绿素：±1.0 SPAD单位以内(室温下，SPAD值介于0-50) 氮含量：±5% 叶面湿度：±5% 叶面温度：±0.5℃ 3、重复性：叶绿素：±0.3 SPAD单位以内(SPAD值介于0-50) 氮含量：±0.5单位 叶面湿度：±0.5单位 叶面温度：±0.2℃ 4、测量面积：2mm*2mm 5．测量时间间隔：小于3秒 6．数据存储容量：2000组数据 7．电源：4.2V可充电锂电池 8．电池容量：2000mah 9．重量：200g

对于叶绿素荧光全方面的研究

对于叶绿素荧光全方面的研究 叶绿素荧光现象的发现 将暗适应的绿色植物突然暴露在可见光下后，植物绿色组织发出一种暗红色，强度不断变化的荧光。荧光随时间变化的曲线称为叶绿素荧光诱导动力学曲线。最直观的表现是，叶绿素溶液在透射光下呈绿色，在反射光下呈红色的现象。其本质是，叶绿素吸收光后，激发了捕光色素蛋白复合体，LHC将其能量传递到光系统2或光系统1，期间所吸收的光能有所损失，大约3%-9%的所吸收的光能被重新发射出来，其波长较长，即叶绿素荧光。 叶绿素荧光动力学研究的特点 1、叶绿素荧光动力学特性包含着光合作用过程的丰富信息 光能的吸收和转换 能量的传递与分配 反应中心的状态 过剩光能及其耗散 光合作用光抑制与光破坏 2、可以对光合器官进行“无损伤探查” 3、操作步骤简单快捷 光合作用的光抑制 光抑制是过剩光能造成光合功能下降的过程。过剩光能指植物所吸收的光能超出光化学反应所能利用的部分。过去人们把光抑制与光破坏等同起来，认为发生了光抑制就意味着光和机构遭到破坏。甚至把光抑制、光破坏、光氧化等，沦为一体。 光抑制的基本特征表现为： 光合效率下降说明叶片吸收的光能不能有效地转化为化学能。光破坏：PSII 是光破坏的主要场所，破坏也可能发生在反应中心也可能发生在与次级电子受体结合的蛋白上。发生光破坏后的结果：电子传递受阻、光合效率下降。当过剩的光能，不能及时有效地排散时，会对光合机构造成不可逆的伤害，如光氧化、光漂白等等。一切影响二氧化碳同化的外界因素，如低温、高温、水分亏缺、矿质元素亏缺等都会减少对光能的利用，导致过剩光能增加，进而加重光破坏。 植物防御破坏的措施 1、减少对光能的吸收 增加叶片的绒毛、蜡质 减少叶片与主茎夹角 2、增强代谢能力 碳同化 光呼吸 氮代谢 3、增加热耗散 依赖叶黄素循环的热耗散 状态转换 作用中心可逆失活 光合作用

叶绿素含量测定仪的特点及应用

叶绿素含量测定仪的特点及应用 叶绿素含量的测定方法有很多种，使用最广泛的方法是研磨法，也是比较传统的一种方法，该方法需要把植物植物的材料研磨并经转移、过滤或离心处理，不仅工作量大，损害植物，而且不可避免地使试验人员较长时间与挥发于空气中的试剂相接触，对人体损害较大。因此，为了弥补传统检测方法的不足，叶绿素含量测定仪的研发及应用得到了实验人员的广泛的关注，该仪器的应用不仅提高了工作效率，还能够实现快速无损植物活体检测，而且还不影响植物的生长。 除此之外，叶绿素含量测定仪的测量方法也很简单，操作人员只需要手持叶绿素含量测定仪，将叶片插入仪器的感应部位，然后合上测量探头即可。这种测量方法还有一大好处就是，不会对叶片造成损伤，可以实现无损快速测量，尤其是在作物的生长过程中全程对特定的叶片进行监测，可以得到更科学的分析结果。除此之外，应用于这种测定的仪器又被叫做便携式叶绿素仪，因为该叶绿素含量测定仪拥有小巧的机身，仅200g的重量，可以方便地装入口袋并带到现场进行测量。由此可见，叶绿素含量测定仪产品拥有诸多的特点。 托普云农研发生产的TYS-B叶绿素含量测定仪，其主要是通过测量叶片在两种波长范围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素的相对数量，也就是在叶绿素选择吸收特定波长光的两个波长区域，根据叶片透射光的量来计算测量值。植物之所以呈现绿色，正是因为它含有丰富的叶绿素，而植物叶片中的叶绿素含量指示了植物本身的状况，长势良好的植物的叶子会含有更多的叶绿素，并且有相关研究表明，叶绿素的含量与叶片中氮的含量有很密切的关系，因此使用叶绿素含量测试仪快速无损测量植物的叶绿素含量还能反应植物真实的硝基需求量，从而有利于合理的施加氮肥，提高氮的利用率，并可保护环境。

植物表型组学研究技术(一)FluorCam 叶绿素荧光成像技术

植物表型组学研究技术（一） ——FluorCam叶绿素荧光成像技术

FluorCam叶绿素荧光成像技术 Rousseau等（High throughput quantitative phenotyping of plant resistance using chlorophyll fluorescence image analysis.Plant Methods, 2013, 9:17），利用FluorCam开放式叶绿素荧光成像系统作为高通量表型分析平台，采用图像阈值分割等分析方法，对植物病原体感染进行了定量分析检测，根据Fv/Fm将感染分为不同阶段／等级，特别是可以将用其它方法难以分辨出来的感染前期加以分辨，并对5个品种的菜豆对普通细菌性疫病的抗性进行了定量分析评价。 PSI公司首席科学家Nedbal教授与公司总裁Trtilek博士等首次将PAM叶绿素荧光技术（Pulse Amplitude Modulated technique—— 脉冲调制技术）与CCD技术结合在一起，于1996 年在世界上成功研制生产出FluorCam叶绿素荧 光成像系统（Heck等，1999；Nedbal等，2000； Govindjee and Nedbal, 2000）。FluorCam叶 绿素荧光成像技术成为上世纪90年代叶绿素荧 光技术的重要突破，使科学家对光合作用与叶 绿素荧光的研究一下子进入二维世界和显微世 界，广泛应用于植物生理生态、植物胁迫与抗 性监测、作物育种、植物表型分析等。不同于 其它成像分析技术，FluorCam叶绿素荧光成像 只对叶绿素荧光波段敏感，可以有效避免环境 光的干扰，特异性、高灵敏度反映植物生理生 态状况。 主要功能特点如下： 1)高灵敏度CCD，时间分辨率可达50帧／秒，有效抓取叶绿素荧光瞬变；可选配高分 辨率CCD，分辨率1392x1040像素，用于气孔功能成像分析、稳态荧光如GFP荧光测量等

手持叶绿素测定仪技术参数及功能特点

手持叶绿素测定仪技术参数及功能特点 手持叶绿素测定仪可以即时测量植物的叶绿素相对含量（单位SPAD）或绿色程度、叶面温度，从而解植物真实的硝基需求量并且了解土壤硝基的缺乏程度或是否过多地施加了氮肥。可以通过便携式叶绿素仪来增加氮肥的利用率，并可保护环境。便携式叶绿素测定仪广泛应用于农林相关科研单位和高校对植物生理指标的研究和农业生产的指导。 托普云农手持叶绿素测定仪/便携式叶绿素仪可以即时测量植物的叶绿素相对含量或绿色程度、叶面温度，从而了解植物真实的硝基需求量并且了解土壤硝基的缺乏程度或是否过多地施加了氮肥。 手持叶绿素测定仪原理: 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A=αCL式中：α比例常数。当溶液浓度以百分浓度为单位，液层厚度为1cm时，α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。 手持叶绿素测定仪技术参数： 测量范围：叶绿素：0.0-99.9SPAD

叶面温度：-10-99.9℃ 测量精度：叶绿素：±3.0 SPAD单位以内 (室温下，SPAD值介于0-50) 叶面温度：±0.5℃ 重复性：叶绿素：±0.3 SPAD单位以内(SPAD值介于0-50) 叶面温度：±0.2℃ 测量面积：2mm×2mm 测量时间间隔：小于3秒 数据存储容量：32KB 电源：4.2V可充电锂电池 电池容量：2000mah 重量：200g 工作及存储环境：-10℃~50℃≤85%相对湿度 手持叶绿素测定仪功能特点： 1、快速无损植物活体检测，不影响植物成长。 2、一次操作可同时测定所有参数，实时显示。 3、叶绿素，叶温两种参数同一屏幕同时显示，且可同时储存。 4、中文界面具有“系统设置”“查看数据”“节能设置”“时钟设置”“删除数据”等功能。 5、历史数据查看，既可顺序查看，也可跳转查看。 6、可以输入植物名称，标准氮含量及利用率可以直接计算出标准施肥量。 7、意外断电后已保存在主机里的数据不丢失。 8、对于历史数据既可逐条删除，也可以一键式全部删除。 9、仪器自带USB接口，可连接计算机将测量数据导出，便于植物养分的管理和分析。 10、内置锂电池供电，直接充电无需换电池，仪器自带背光功能。

浅谈荧光分析法的特点及在环境分析中的应用

荧光分析法的特点及在环境分析中的应用 摘要：论文综述了荧光分析法的特点及在环境分析中的应用。重点分析了荧光分析法的原理、特点，以及常用的荧光分析法的讨论。分析了荧光分析法在环境监测中的应用，测定范围和发展情况。 关键词：荧光分析；环境分析；应用 1.引言 环境中分析、监测的对象往往是微量、超微量的物质，有很多还具有时间性和空间性，因此对分析技术要求越来越高。荧光分析法和分光光度法以其灵敏度高、检测限低、准确性好等优点在近年来得到了迅速发展。荧光分子探针的设计合成以及荧光分析法在环境分析化学中的应用是方兴未艾的研究方向[1]。 分子荧光分析具有检测限低，灵敏度高，选择性好，取样量少，方法简捷快速等特点，是一种重要的光谱化学分析手段，其中荧光分子探针检测技术在环境分析化学中占有重要的地位[2]。因此，在对环境的分析中，荧光分析法应用非常广泛，从天然水、饮用水到废水、污水；从土壤、大气到动植物；从人的头发、骨骼、血液到内脏等各个器官，涉及到的样品和应用范围几乎无所不有[3]。 2.荧光分析法的原理和特点 2.1.荧光分析法 2.1.1荧光及荧光分析 荧光是荧光化合物在受到紫外光、电和化学等能量激发后，电子从基态跃迁到激发态，然后通过辐射衰变释放出光子而回复到基态，即产生荧光。这些物质会在极短的时间内(8-10秒)发射出各种颜色和不同强度的可见光，而当紫外光停止照射时，所发射的光线也随之很快地消失。 荧光分析是指利用某些物质在紫外光照射下产生荧光的特性及其强度进行物质的定性和定量的分析的方法。1852年G.G.斯托克斯(G.G.Strokes)发现荧光，真正的荧光光谱测量则始于本世纪60年代。 2.1.2荧光激发光谱和发射光谱 荧光是一种光致发光现象，由于分子对光的选择性吸收，不同波长的入射光便具有不同的激发效率。如果固定荧光的发射波长不断改变激发光的波长，并记

荧光分析法检测原理及应用举例

1荧光定义 某些化学物质从外界吸收并储存能量而进入激发态，当其从激发态回到基态时，过剩的能量以电磁辐射的形式放射出去即发光，称之为荧光。可产生荧光的分子或原子在接受能量后引起发光，供能一旦停止，荧光现象随之消失。 2荧光分类 由化学反应引起的荧光称为化学荧光，由光激发引起的荧光称为光致荧光，课题主要研究光致荧光。按产生荧光的基本微粒不同，荧光可分为原子荧光、X 射线荧光和分子荧光，课题主要研究分子荧光。 3光致荧光机理 某一波长的光照射在分子上，分子对此光有吸收作用，光能量被分子所吸收，分子具有的能量使分子的能级由最低的基态能级上升至较高的各个激发态的不同振动能级，称为跃迁。分子在各个激发态处于不稳定的状态，并随时在激发态的不同振动能级下降至基态，在下降过程中，分子产生发光现象，此过程为释放能量的过程，即为光致荧光的机理。光致荧光的过程按照时间顺序可分为以下几部分。 3.1 分子受激发过程 在波长为10~400nm的紫外区或390~780nm的可见光区，光具有较高的能量，当某一特征波长的光照射分子时，是的分子会吸收此特征波长的光能量，能量由光传递到分子上，此过程为分子受激发过程。分子中的电子会出现跃迁过程，在稳定的基态向不稳定的激发态跃迁。跃迁所需要的能量为跃迁前后两个能级的能量差，即为吸收光的能量。分子跃迁至不稳定的激发态中即为电子激发态分子。 在电子激发态中，存在多重态。多重态表示为2S+1 o S为0或1,它表示电子在自转过程中，具有的角动量的代数和。S=0 表示所有电子自旋的角动量代数和为0,即所有电子都是自旋配对的，那么2S+仁1,电子所处的激发态为单重态，用S i 表示，由此可推出，S0 即为基态的单重态，S1 为第一跃迁能级激发态的单重态，S2为第二跃迁能级激发态的单重态。S=1表示电子的自旋方向不能配对，说明电子在跃迁过程中自旋方向有变化，存在不配对的电子为2个，2S+仁3,电子在激发态中位于第三振动能级，称为三重态，用T i 来表示，T1 即为第一激发 态中的三重态，T2即为第二激发态中的三重态，以此类推。 分子跃迁至各个激发态中，状态不稳定，随时会释放出能量，释放能量的类型有两种：一种是辐射跃迁，另一种是非辐射跃迁，释放能量会回到稳定的基态。

YLS-501叶绿素测定仪和叶绿素测定仪价格

YLS-501叶绿素测定仪和叶绿素测定仪价格 YLS-501叶绿素测定 仪 标题：YLS-501叶绿素测定仪 叶绿素测定仪 仪器仪器名称：叶绿素测定仪 仪器型号：YLS-501 叶绿素计/手持叶绿素仪功能特点： *测量时间快速 *LCD 直接显示叶绿素值 *仪器小巧便携，可随身携带到野外测量 *30个数据，自动计算并显示平均值 叶绿素计/手持叶绿素仪技术参数： 测量样品:各种植物叶片 测量面积: Ф10mm 测量方式: 2波长光学浓度差方式 感应器: 硅半导体光电二极管 显示方式:测量值：3位数液晶显示 测量次数：2位数液晶显示 测量的最小间隔: 小于2秒 测量范围: 0.0-99.9SPAD 精度: ±1.0 SPAD (室温下，SPAD 值介乎0-50) 重复性: ±0.3 SPAD 单位以内(SPAD 值介乎 0-50) 重现性: ±0.5 SPAD 单位以内 (SPAD 值介乎0-50) 操作温度: 0～50℃ 储存温度:-20~～55℃ 电源：2节5号AA 碱性锰... 厂家：上海政泓 市场价格： 优惠价格：百度搜索联系 TYS-A 叶绿素仪/叶绿 素计 标题：TYS-A 叶绿素仪/叶绿素计 仪器名称：手持叶绿素仪、叶绿素计 叶绿素计/手持叶绿素仪用途： 叶绿素仪可以即时测量植物的叶绿素相对含量或“绿色程度”，植物叶片中的叶绿素含量指示了植物本身的状况，长势良好的植物的叶子会含有更多的叶绿素，叶绿素的含量与叶片中氮的含量有很密切的关系，因而叶绿素测量值还能说明植物真实的硝基需求量，通过这种仪器有利于合理施加氮肥，提高氮的利用率，并可保护环 境（防止施加过多的氮肥而使环境特别是水源受到污染） 叶绿素计/手持叶绿素仪测量原理： TYS 系列叶绿素仪通过测量叶片在两种波长范围内的透光系数来确定叶片当前叶绿素的相对厂家：上海政泓 市场价格： 优惠价格：百度搜索联系

叶绿素荧光成像技术及其在光合作用研究中的应用

Fluorcam荧光成像技术及其在光合作用研究 中的应用 Eco‐lab生态实验室 北京易科泰生态技术有限公司 info@eco‐https://www.360docs.net/doc/3012875965.html,

目录 1、叶绿素荧光成像技术发展过程 2、荧光参数及其生理意义 3、PSI介绍（荧光成像的发明者） 4、PSI产品介绍 5、应用案例

叶绿素荧光技术发展历程 ?Kautsky effect: Kautsky and Hirsch(1931)首次用肉眼发现叶绿素荧光现象并发表论文“CO2同化新实验”，后被称作“Kautsky effect” ?PAM(Pulse Amplitude Modulated Fluorometer): Schreiber（1986）等发明了PAM脉冲调制技术测量叶绿素荧光。?FluorCam：KineKc imaging of chlorophyll fluorescence: Ladislav Nedbal（2000）等于上世纪90年代末期发明了与 PAM技术相结合的叶绿素荧光成像技术

成像测量局部放大

荧光参数及其意义 ?Fo、Fm与QY，此外还有PAR_Abs及ETR ?Kautsky诱导效应：Fo，Fp，Fv，Ft_Lss，QY，Rfd ?荧光淬灭分析：Fo，Fm，Fp，Fs，Fv，QY，NPQ，Qp，Rfd 等50多个参数 ?OJIP曲线：快速荧光诱导曲线。Fo，Fj，Fi，P或Fm，Mo（OJIP曲线初始斜率）、FixArea固定面积、Sm（对关闭所有光反应中心所需能量的量度）、QY、PI等 ?LC光响应曲线：Fo，Fm，QY，QY_Ln

叶绿素荧光仪著名厂商 ?PSI：捷克布尔诺Brno（孟德尔在此发现著名的孟德尔遗传定律），Ladislav Nedbal为首席科学家和主要股东（另一股东为David Kramer，美国密执根州立大学教授），1997年为美国华盛顿大学H.Pakrasi教授研制成了第一台FluorCam荧光成像系统。主要产品有： –FluorCam叶绿素荧光成像系列产品 –FL3500/FL5000双调制荧光仪系列产品 –FluorPen及AquaPen等手持式荧光仪产品 –光养生物反应器等藻类培养与在线监测产品 –光源与植物培养室 ?Optics：美国，主要产品为OS5p‐PAM叶绿素荧光仪等?Walz：德国，主要产品为PAM2500叶绿素荧光仪等

时间分辨荧光分析技术

1.1 时间分辨荧光分析技术 时间分辨荧光生化分析技术是基于稀土荧光配合物特殊的荧光性质而建立起来的，自1978年提出以来[1]，已广泛的应用于免疫分析、核酸测定、荧光显微镜成像、细胞识别、单细胞原位测定、生物芯片等生化领域，并发展出了相应的时间分辨荧光免疫测定法、时间分辨荧光DNA 杂交测定法、时间分辨荧光显微镜成像测定法、时间分辨荧光细胞活性测定法及时间分辨荧光生物芯片测定法等分支。 本节主要对稀土荧光配合物的发光机理、荧光性质，时间分辨荧光测定的原理，时间分辨荧光免疫分析技术，时间分辨荧光显微镜成像技术的研究进展等加以介绍。 1.1.1 稀土荧光配合物的发光机理及荧光性质 稀土元素指的是元素周期表中IIIB 族的镧系元素以及钪和钇，共17种元素。其中镧系元素的外层电子结构为4f 0-145d 0-106s 1-2，由于5s 和5p 电子对4f 电子的屏蔽作用，导致这些金属及其离子的性质十分相似。图1.1给出了四种三价稀土离子的基态及激发态电子能级图[2]。 1020 152530355 E N E R G Y ,103c m -1 6 H 5/2 G 5/2 6 H 15/2 7 F 0 F 2D 0 5D 1 7F 6 F 5 4 5D 3 13/2 4 9/2 Sm 3+ Eu 3+ Tb 3+ Dy 3+ H 9/2 图1.1 部分三价稀土离子的电子能级图 Fig. 1.1 Electronic energy levels of certain lanthanide(III) ions 大部分稀土离子本身是不具有荧光性质的，只有Sm 3+、Eu 3+、Tb 3+和Dy 3+的水溶液在紫外光或可见光的激发下能够发出微弱的荧光。当Sm 3+、Eu 3+、Tb 3+和Dy 3+与某些有机配位体形成配合物时其荧光强度会显著增强，这种发光是基于配合物由配位体到中心稀土离子的能量转移所产生的[3-8]。以铕(III)配合物为例，其荧

叶绿素仪测量水稻叶绿素变化

叶绿素仪测量水稻叶绿素变化 叶绿素仪测量水稻叶绿素变化 氮肥是农作物需要量最大的一类化学肥料，按照农作物的生长状况和阶段营养需要量来确定氮肥的精确施肥量一直是十分困难的，但现在则可以用叶绿素计来完成这一工作了。 大田农作物在缺氮时，一般会表现出一些明显的缺素症状，如叶片叶绿素含量降低导致颜色变浅，而氮素过多则植物颜色变深，也就是说叶片中的叶绿素含量与氮含量密切相关，通过精确测定叶片的变化就可了解作物营养状况，叶绿素仪就是根据这一特点和原理研制成的。 水稻叶绿素变化与叶片衰老紧密联系，影响叶绿素变化有高温、强光等因素。品种的感光性和感温性决定了不同生态条件下的生育期变化情况，特别是抽穗期的变化。而水稻抽穗期，决定着品种的种植范围和季节适应性，是水稻生态适应性育种的重要目标性状和重要检测指标之一。 叶绿素仪已经在水稻、小麦、玉米、棉花、马铃薯、蔬菜等作物的营养和精确施用氮肥方面发挥了重要作用。 叶绿素仪的工作原理 是采用两个不同波长的光源分别照射植物叶片表面，通过比较穿透叶片的光密度差异而得出叶绿素值，因而，叶绿素值是一个相对比值，与叶片中的叶绿素含量成正相关的关系。也就是说，用叶绿素仪测定的是作物叶片中叶绿素的相对含量，而叶绿素含量又是作物叶片含氮量紧密相关的，一般认为作物含氮量对叶绿素的影响有三种关系：1.正线性关系：即叶绿素含量随叶片含氮量的增加而增加，如水稻、烟草、绿叶蔬菜等；2.类二次型关系：即含氮量增高，叶绿素含量上升，但达到一定值以后，含氮量再增加，叶绿素含量也不会增加而保持在一个平台线上，如玉米、小麦、甜菜、大豆、棉花等；3.线性及线性加平台关系。因此，无论哪种作物的叶绿素含量都可以在一定程度上标示出作物当时的氮营养状态，以确定是否需要施氮肥。 测定部位在具体应用中对作物测定部位很有讲究，一般在作物生长前期取新展开的第一片完全展开叶作为测定部位；生长后期则取功能叶为测定部位；田间测位点的选择则可根据实际情况确定，或取其测定的平均值，或依据田间各点不平衡状态确定各局部田块的施氮量。 叶绿素仪测量水稻叶绿素变化 水稻感光性是指水稻品种因受日照长短的影响而改变其生育期的特性，水稻品种的这种特性表现为在适宜生长发育的日照长度范围内，短日照可使生育期缩短，长日照可使生育期延长；感温性是指水稻品种因受温度影响而改变其生育期的特性，即水稻品种在适宜的生长发育温度范围内，高温可使其生育期缩短，低温可使其生育期延长。实际上，由于光温互作以及品种对光温反应的补偿作用，品种材料对光温生态条件的反应是综合的和相互作用的，又是很难严格区分的。实践上，同一水稻品种在不同地区播始历期的差

叶绿素仪与浸提法测定玉米叶绿素含量的比较.

叶绿素仪与浸提法测定玉米叶绿素含量的比较 2010-11-17 9:05:34 本站阅读129次 [中国种子检验仪器网 https://www.360docs.net/doc/3012875965.html,] 对叶绿素的研究一直是人们极其关注的课题。叶绿素含量测定方法主要有分光光度法和活体叶绿素仪法两大类,后来又发展了光声光谱法。但是,用手持叶绿素仪 或光谱分析仪测得的是色素相对含量指标,并且不同种类植物叶片中的色素指标与实际叶绿素含量之间的关系方程式不同,即不能用一种关系来转换不同植物的色素含量。在日常实验中普遍采用分光光度法,用的较多的是Arnon法。Arnon法需要把植物材料研磨,经过过滤或离心长,在操除渣、移液、定容、比色等过程,工作量大,提取时间作过程中误差较大,且易受光氧化的破坏,不适于对田间大量样品的测定和大量叶绿素的提取,并且也不适合大批量样本的应急检测。后来又提出了丙酮乙醇混合液浸提法,证明利用混合液进行叶绿素浸提的可行性。进一步研究后发现,混合液法比传统Arnon法提取叶绿素效率高,稳定性好。 选材：剪取叶片,洗净后弃除叶柄和中脉,然后用纱布或吸水纸将叶片表面的水分 吸干。为了试验的精确度更高,我们在取样时仅取每片叶的中间部位,并用SPAD-502测定其叶绿素相对含量值,使其偏差保持在(-5,+5)之间,超出范围者弃掉。把挑选的叶片剪成小于2mm碎条,混匀。分两份,一份在室温(25℃)下,立即用研磨法(80%丙酮,95%乙醇)和直接浸提法(8种提取液)提取叶绿素;另一份每次用千分之一天平精准称取(200 mg,称取24份;1 g,称取6份),分别装袋,密封好,储放到冰箱中备用。为增加不同测定方法之间可比性,样品在冷冻前称量分装好。 浸提法:分别于容量瓶中加入15mL提取液,把叶片剪成宽度小于2mm的细丝或小块,混匀,分别准确称取200mg放入盛有提取液的容量瓶中,封口,置于黑暗条件下直接浸提。研磨法每个处理重复3次。室温试验时,按8种提取液分8组,每组12个50mL的容量瓶,分别按照上述方法加入叶片和各浸提液,并计时,在室温黑暗条件下直接浸提叶绿素,并不时摇动。分别于10h、13h、16h和48h时,每组各取出3个容量瓶,定容至50mL后在645nm和663nm波长下测定吸光度值。取出冷冻20h的 叶片按照如上方法和程序或研磨或浸提。每个处理3个重复,浸提在50℃水浴中 进行,用肉眼观察叶组织完全变白,即说明浸提完全,取出冷却后定容,在645 nm和663 nm波长下测定吸光度值。 叶绿素仪：现在市面上最流行的莫过于SPAD502。SPAD502是有日本柯尼卡美能达研制生产的，SPAD502通过测量叶子对两个波长段里的吸收率，来评估当前叶子中的叶绿素的相对含量。该仪器拥有小巧的机身，仅200g的重量，可以方 便地装入口袋并带到现场进行测量，因此又叫做手持叶绿素仪。叶绿素仪操作也非常方便，你只需将叶片插入并合上测量探头即可，无需将叶片剪下，这样就可

第4章第1节_叶绿素荧光参数及意义-v2

第四章 叶绿素荧光技术应用 第一节 叶绿素荧光参数及其意义 韩志国，吕中贤（泽泉开放实验室，上海泽泉科技有限公司，上海，200333） 叶绿素荧光技术作为光合作用的经典测量方法，已经成为藻类生理生态研究领域功能最强大、使用最广泛的技术之一。由于常温常压下叶绿素荧光主要来源于光系统 II 的叶绿素 a ，而光系统 II 处于整个光合作用过程的最上游，因此包括光反应和暗反应在内的多数光合过程的变化都会反馈给光系统 II ，进而引起叶绿素 a 荧光的变化，也就是说几乎所有光合作用过程的变化都可通过叶绿素荧光反映出来。与其它测量方法相比，叶绿素荧光技术还具有不需破碎细胞、简便、快捷、可靠等特性，因此在国际上得到了广泛的应用。 1 叶绿素荧光的来源 藻细胞内的叶绿素分子既可以直接捕获光能，也可以间接获取其它捕光色素（如类胡萝卜素）传递来的能量。叶绿素分子得到能量后，会从基态（低能态）跃迁到激发态（高能态）。根据吸收的能量多少，叶绿素分子可以跃迁到不同能级的激发态。若叶绿素分子吸收蓝光，则跃迁到较高激发态；若叶绿素分析吸收红光，则跃迁到最低激发态。处于较高激发态的叶绿素分子很不稳定，会在几百飞秒（fs ，1 fs=10－15 s ）内通过振动弛豫向周围环境辐射热量，回到最低激发态（图 1）。而最低激发态的叶绿素分 子可以稳定存在几纳秒（ns ，1 ns=10－9 s ）。 A 较高激发态 B 热耗散 吸收蓝光 吸收红光 最低激发态 能量 荧光 基态 蓝 波长 红 荧光 图 1 叶绿素吸收光能后能级变化（A ）和对应的吸收光谱（B ）（引自韩博平 et al., 2003） 处于最低激发态的叶绿素分子可以通过几种途径（图 2）释放能量回到基态(韩博平 et al., 2003; Schreiber, 2004)：1）将能量在一系列叶绿素分子之间传递，最后传递给反应中心叶绿素 a ，用于进行光化学反应；2）以热的形式将能量耗散掉，即非辐射能量耗散（热耗散）；3）放出荧光。这三个途径相互竞争、此消彼长，往往是具有最大速率的途径处于支配地位。一般而言，叶绿素荧光发生在纳秒级，而 光化学反应发射在皮秒级（ps ，1 ps=10－12 s ），因此在正常生理状态下（室温下），捕光色素吸收的能 量主要用于进行光化学反应，荧光只占约 3%～5%(Krause and Weis, 1991; 林世青 et al., 1992)。 在活体细胞内，由于激发能从叶绿素 b 到叶绿素 a 的传递几乎达到 100％的效率，因此基本检测不到叶绿素 b 荧光。在常温常压下，光系统 I 的叶绿素 a 发出的荧光很弱，基本可以忽略不计，对光系统 I 叶绿素 a 荧光的研究要在 77 K 的低温下进行。因此，当我们谈到活体叶绿素荧光时，其实指的是来自光系统 II 的叶绿素 a 发出的荧光。

叶绿素荧光分析技术及其在植物光合机理研究中的应用

叶绿素荧光分析技术及其在植物光合机理 研究中的应用 Z一21 2OOO年9月 第34卷第3期 河南农业大学 如l珊a】ofH叽蚰Agncul~Univety sep.2OOO V o1.34No.3 文章蝈号:1000—234o(2ooo)o3一o248—04 叶绿素荧光分析技术及其在植物 光合机理研究中的应用 J 赵会杰,邹琦,于振文 (1.河南农业大学农学院面;2,山东农业大学,山东泰安271018) :.39;一 Ch10r0phyⅡnu0resenceanalysistechniqueanditsapplication tophotosynthesisofplant ZHAOHui-jie,ZOUQi2,YU21aen-wen2 (1,伽哟

Cdle~eofHmAgriculturalUniversity,Zheagzlxm450002,Ofian;2,Shand~嘶. ty,Taian271018,China) AbsI:Inthisminireview,thefimdamentahofchlorophyllfluorescenceanalysis wereintroducedands口lI1eadvances inapplicationofdllcl加Iy1lfluorescencekineticstophotosynthesisandstr幽physiologyofplant咖叫m田arized b. 1【昭唧D:chlorophyll;fluor~~enceanalysis;phowsynthesis;曲嘞physiok~gy 植物光合作用是将太阳能转换为化学能的过程,在光能的吸收,传递和转换过程中,叶绿体色素起着 关键作用.在植物体内叶绿素(da1)可以通过自己直接吸收的光量子(hr1)或间接通过天线色素吸收的光 量子(hr2)得到能量,使分子从基态(so)上升到较高能缴的不同激发态.然后很快通过内转换降低到最低 的第一单线态(S),再通过不同的去激途径回到基态.这些去激途径包括引起光化学反应,发射荧光,热能 耗散等.在摔内由于激发船从1b向dl1a的传递效率几乎达到100%,所以检不出体内chlb的荧光.而且 大量实验证明,绝大部分植物体内叶绿素荧光来自PSII的天线色素系统,PsI色素系统基本不发荧光….